DE102020113895A1 - Central slave cylinder - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker (1), insbesondere für ein hydraulisches Ausrücksystem (2) eines Kupplungssystems (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend ein Zentralausrückergehäuse (5) mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum (6) in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum (6) zuführbaren Hydraulikflüssigkeit (7) ein Zentralausrückerkolben (8) axial bewegbar aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zentralausrückergehäuse (5) eine induktive Sensoreinheit (9) angeordnet ist, welche eine elektronische Sensorsteuerung (10) und mit der elektronischen Sensorsteuerung (10) verbundene Induktionsleiterbahnen (11) umfasst, und ein metallischer Sensorkörper (12) so mit dem Zentralausrückerkolben (8) gekoppelt ist, dass ein linearer Versatz des Zentralausrückerkolbens (8) einen linearen Versatz des metallischen Sensorkörpers (12) bewirkt, wobei sich die Induktionsleiterbahnen (11) in axial paralleler Richtung zu dem Zentralausrückerkolben (8) erstrecken und der metallische Sensorkörper (12) in Radialrichtung zwischen dem Zentralausrückergehäuse (5) und den Induktionsleiterbahnen (11) angeordnet ist.The invention relates to a central release (1), in particular for a hydraulic release system (2) of a clutch system (3) of a motor vehicle (4), comprising a central release housing (5) with an annular central release piston space (6) in which the central release piston space (6) feedable hydraulic fluid (7) a central release piston (8) is axially movably received, characterized in that an inductive sensor unit (9) is arranged on the central release housing (5) which connects an electronic sensor control (10) and the electronic sensor control (10) Induction conductor tracks (11), and a metallic sensor body (12) is coupled to the central release piston (8) that a linear offset of the central release piston (8) causes a linear offset of the metallic sensor body (12), wherein the induction conductor tracks (11) extend in an axially parallel direction to the central release piston (8) and the metallic sensor body (12) is arranged in the radial direction between the central release housing (5) and the induction conductor tracks (11).

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker insbesondere für ein hydraulisches Ausrücksystem eines Kupplungssystems eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Zentralausrückergehäuse mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum zuführbaren Hydraulikflüssigkeit ein Zentralausrückerkolben axial bewegbar aufgenommen ist.The invention relates to a central release, in particular for a hydraulic release system of a clutch system of a motor vehicle, comprising a central release housing with an annular central release piston chamber in which a central release piston is axially movably received by a hydraulic fluid that can be fed to the central release piston.

Es ist grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, dass Zentralausrücker über einen Positionssensor zur Detektion der Position des Zentralausrückerkolbens verfügen können. EP1898111B1 beschreibt beispielsweise einen Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigung, der ein eine zylindrische Durchgangsbohrung aufweisendes Gehäuse und eine konzentrisch innerhalb der Durchgangsbohrung angeordnete und an ihrem eine Ende zentriert am Gehäuse befestigte rohrförmigen Hülse aufweist, auf der ein mit der Kupplung wirkverbindbarer Ringkolben axial verschiebbar geführt ist, an dessen äußerem Ende der Innenring eines Ausrücklagers befestigt ist, wobei ein Sensor zur Erfassung der axialen Position des Ringkolbens relativ zum Gehäuse stationär am Gehäuse befestigt ist, und wobei dem Sensor ein axial verschiebbar geführter Magnetkörper zugeordnet ist, der mit einem am Innenring befestigten Ringkörper zur Mitnahme durch den Ringkolben bei dessen axialen Verschiebungen axial spielfrei verbunden ist; der Magnetkörper mit über seinen Verschiebeweg gleichbleibendem Abstand zum Sensor am Gehäuse verschiebbar geführt und greift mit einem Führungsschuh in eine Umfangsnut des Ringkörpers axial spielfrei aber radial beweglich ein.It is basically known from the prior art that central release mechanisms can have a position sensor for detecting the position of the central release piston. EP1898111B1 describes, for example, a central release for a hydraulic clutch actuation, which has a housing having a cylindrical through-hole and a tubular sleeve arranged concentrically within the through-hole and at one end centered on the housing, on which an annular piston that can be effectively connected to the clutch is guided in an axially displaceable manner the outer end of which is attached to the inner ring of a release bearing, with a sensor for detecting the axial position of the annular piston relative to the housing being fixedly attached to the housing, and with the sensor being assigned an axially displaceable magnet body, which is attached to an annular body attached to the inner ring for entrainment is connected axially free of play by the annular piston during its axial displacements; the magnet body is guided displaceably with a constant distance to the sensor on the housing over its displacement path and engages with a guide shoe in a circumferential groove of the ring body axially free of play but radially movable.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche die Genauigkeit der Messung der Position eines Zentralausrückerkolbens verbessert werden kann. Es ist ferner die Aufgabe die vorliegenden Erfindung einen Zentralausrücker bereit zu stellen, der in seinem radialen Aufbau besonders kompakt ausgebildet ist. It is therefore the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages known from the prior art. In particular, it is the object of the present invention to provide a solution by means of which the accuracy of the measurement of the position of a central release piston can be improved. It is also the object of the present invention to provide a central release device which is designed to be particularly compact in its radial structure.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Zentralausrücker, insbesondere für ein hydraulisches Ausrücksystem eines Kupplungssystems eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Zentralausrückergehäuse mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum zuführbaren Hydraulikflüssigkeit ein Zentralausrückerkolben axial bewegbar aufgenommen ist, wobei an dem Zentralausrückergehäuse eine induktive Sensoreinheit angeordnet ist, welche eine elektronische Sensorsteuerung und mit der elektronischen Sensorsteuerung verbundene Induktionsleiterbahnen umfasst, und ein metallischer Sensorkörper so mit dem Zentralausrückerkolben gekoppelt ist, dass ein linearer Versatz des Zentralausrückerkolbens einen linearen Versatz des metallischen Sensorkörpers bewirkt, wobei sich die Induktionsleiterbahnen in axial paralleler Richtung zu dem Zentralausrückerkolben erstrecken und der metallische Sensorkörper in Radialrichtung zwischen dem Zentralausrückergehäuse und den Induktionsleiterbahnen angeordnet ist.This object is achieved by a central release piston, in particular for a hydraulic release system of a clutch system of a motor vehicle, comprising a central release housing with an annular central release piston space in which a central release piston is axially movably received by a hydraulic fluid that can be fed to the central release piston space, an inductive sensor unit being arranged on the central release housing, which comprises an electronic sensor control and induction conductor tracks connected to the electronic sensor control, and a metallic sensor body is coupled to the central release piston in such a way that a linear displacement of the central release piston causes a linear displacement of the metallic sensor body, with the induction conductor tracks extending in an axially parallel direction to the central release piston and the metallic sensor body in the radial direction between the central release housing and the inductors onsleiterbahnen is arranged.

Ein derartiger Zentralausrücker ist einfach herstellbar und erlaubt insbesondere eine besonders genaue Bestimmung der axialen Position des Zentralausrückerkolbens bei einem gleichzeitig in radialer Richtung kompakten Aufbau. Somit kann ein derartiger Zentralausrücker gegenüber den Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik signifikante Vorteile aufweisen.Such a central release piston is easy to manufacture and allows, in particular, a particularly precise determination of the axial position of the central release piston while at the same time having a compact structure in the radial direction. Such a central release device can thus have significant advantages over the configurations from the prior art.

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are named in the set of claims and particularly preferred embodiments of the subject matter of the invention are described below.

Vollhydraulische Kupplungssysteme von Kraftfahrzeugen können mit einem Zentralausrücker ausgestattet sein, welcher häufig auch als Concentric Slave Cylinder (CSC) bezeichnet wird. Dieser kann insbesondere aus einem ringförmigen hydraulischen Zentralausrückerzylinder mit integriertem Ausrücklager bestehen, der in dem Kupplungsgehäuse bevorzugt zwischen dem Getriebe und der Kupplung mittig zur Getriebeeingangswelle angeordnet ist, wodurch der Hebel in der Getriebeglocke, wie er bei Anordnungen mit einem konventionellen Nehmerzylinder verwendet wird, entfallen kann.Fully hydraulic clutch systems of motor vehicles can be equipped with a central slave cylinder, which is often also referred to as a Concentric Slave Cylinder (CSC). This can in particular consist of an annular hydraulic central release cylinder with an integrated release bearing, which is preferably arranged in the clutch housing between the gearbox and the clutch in the middle of the gearbox input shaft, which means that the lever in the gearbox bell housing, as used in arrangements with a conventional slave cylinder, can be omitted .

Ein hydraulisches Ausrücksystem verfügt in der Regel über einen Geberzylinder, der den am Geberzylinder erzeugten Druck über eine hydraulische Druckleitung an den Nehmerzylinder überträgt.A hydraulic release system usually has a master cylinder that transmits the pressure generated on the master cylinder to the slave cylinder via a hydraulic pressure line.

Gelegentlich wird der hydraulische Druck auch mittels eines sogg. Powerpacks bereitgestellt, welches aus einer Hydraulikpumpe und einem von der Hydraulikpumpe beaufschlagbaren hydraulischen Druckspeicher besteht. Hierbei kann dann eine Druckkammer des Nehmerzylinders beispielsweise auch von einem Geberzylinder, der mittels eines Elektromotors von einem Steuergerät gesteuert wird, oder von einer Hydraulikpumpe, gegebenenfalls unter Mitwirkung eines Druckspeichers, hydraulisch druckbeaufschlagt sein. In vorteilhafter Weise kann ein sogenanntes Powerpack eingesetzt werden, das über eine insbesondere zentrale Hydraulikpumpe und entsprechenden Ventilen mehrere Druckkreisläufe schaltet.Occasionally the hydraulic pressure is also increased by means of a so-called Powerpacks provided, which consists of a hydraulic pump and a hydraulic pressure accumulator that can be acted upon by the hydraulic pump. Here, a pressure chamber of the slave cylinder can also be hydraulically pressurized, for example, by a master cylinder controlled by a control unit by means of an electric motor, or by a hydraulic pump, possibly with the assistance of a pressure accumulator. A so-called power pack can be used in an advantageous manner, which switches several pressure circuits via a particularly central hydraulic pump and corresponding valves.

Der Nehmerzylinder überträgt mittels eines axial verlagerbaren Kolbens und unter Zwischenschaltung eines Kupplungsausrücklagers den hydraulischen Druck auf ein Hebelsystem, das beispielsweise durch eine Tellerfeder gebildet sein kann. Die Tellerfeder beaufschlagt eine drehfest und axial verlagerbar mit einem Kupplungsgehäuse verbundene Kupplungsdruckplatte und ist gegen eine fest mit dem Kupplungsgehäuse verbundene Anpressplatte verspannt. Zwischen Anpressplatte und Kupplungsdruckplatte ist eine Kupplungsscheibe mit einem Kupplungsbelag angeordnet, die je nach Verspannung zwischen Anpress- und Kupplungsdruckplatte einen Reibschluss bilden und die Reibungskupplung schließen oder bei Aufhebung des Reibschlusses öffnen.By means of an axially displaceable piston and with the interposition of a clutch release bearing, the slave cylinder transmits the hydraulic pressure to a lever system, which can be formed, for example, by a plate spring. The diaphragm spring acts on a clutch pressure plate connected to a clutch housing in a rotationally fixed and axially displaceable manner and is braced against a pressure plate firmly connected to the clutch housing. A clutch disc with a clutch lining is arranged between the pressure plate and the clutch pressure plate, which, depending on the tension between the pressure plate and the clutch pressure plate, form a frictional connection and either close the friction clutch or open it when the frictional connection is canceled.

Ein Kupplungssystem für Kraftfahrzeuge hat die Funktion, die antreibende Motorseite in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges schaltbar von der Getriebeseite zu kuppeln bzw. zu entkuppeln und so einen Gangwechsel des Getriebes während der Fahrt zu ermöglichen und den antreibenden Motor hierdurch in einem bevorzugten Drehzahl-/ Drehmomentbereich betreiben zu können.A clutch system for motor vehicles has the function of coupling or decoupling the driving engine side in a drive train of a vehicle in a switchable manner from the transmission side and thus enabling a gear change of the transmission while driving and thereby operating the driving motor in a preferred speed / torque range to be able to.

Man unterscheidet grundsätzlich manuell betriebene Kupplungssysteme und automatische Kupplungssysteme. Bei einem manuell betriebenen Kupplungssystem wird der ein- bzw. Auskupplungsvorgang manuell vom Fahrer, beispielsweise durch muskelbetriebene Betätigung eines Kupplungspedals ausgelöst und gesteuert. In automatischen Kupplungssystemen wird diese Steuerung und Betätigung durch eine elektronische Steuerung und Aktoren übernommen, so dass ein Eingreifen des Fahrers für einen Gangwechsel während der Fahrt nicht mehr erforderlich ist. Folglich besitzen automatische Kupplungssysteme in der Regel auch kein Kupplungspedal.A basic distinction is made between manually operated clutch systems and automatic clutch systems. In a manually operated clutch system, the clutching and disengaging process is triggered and controlled manually by the driver, for example by muscle-operated actuation of a clutch pedal. In automatic clutch systems, this control and actuation is taken over by an electronic control and actuators, so that the driver no longer needs to intervene to change gears while driving. As a result, automatic clutch systems usually do not have a clutch pedal either.

Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen.Motor vehicles in the sense of this application are land vehicles that are moved by machine power without being tied to railroad tracks. A motor vehicle can be selected, for example, from the group of passenger cars (cars), trucks (trucks), small motorcycles, light motor vehicles, motorcycles, motor buses (KOM) or tractors.

Das Zentralausrückergehäuse hat die Funktion Bauteile des Zentralausrückers wie insbesondere den beweglichen Zentralausrückerkolben aufzunehmen und vor äußeren mechanischen oder chemischen Einflüssen zu schützen. Ferner besitzt das Zentralausrückergehäuse die Funktion, eine einfache Montage und Fixierung des Zentralausrückers innerhalb des Antriebsstrangs zu erlauben. Das Zentralausrückergehäuse kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Bevorzugt kann das Zentralausrückergehäuse aus einem Kunststoff, einem metallischen Werkstoff und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein.The central release housing has the function of receiving components of the central release, in particular the movable central release piston, and protecting them from external mechanical or chemical influences. Furthermore, the central release housing has the function of allowing simple assembly and fixing of the central release within the drive train. The central release housing can be designed in one piece or in several pieces. The central release housing can preferably be formed from a plastic, a metallic material and / or a ceramic material.

Der in dem Zentralausrückergehäuse ausgeformte Zentralausrückerkolbenraum dient der Aufnahme sowie der Führung des linearbeweglich in dem Zentralausrückergehäuse gelagerten Zentralausrückerkolben.The central release piston space formed in the central release housing serves to receive and guide the central release piston, which is mounted in the central release housing so that it can move linearly.

Die Hydraulikflüssigkeit hat in einem hydraulischen Ausrücksystem eines Kraftfahrzeugs die Funktion, Energie in Form von Druck möglichst verlustfrei beispielsweise innerhalb eines Kupplungssystems eines Fahrzeugs zu übertragen.In a hydraulic release system of a motor vehicle, the hydraulic fluid has the function of transmitting energy in the form of pressure with as little loss as possible, for example within a clutch system of a vehicle.

Neben dieser Hauptaufgabe kann die Hydraulikflüssigkeit insbesondere auch die Schmierung und den Korrosionsschutz für die beweglichen Teile und die Metalloberflächen des hydraulischen Ausrücksystems bereitstellen. Außerdem kann sie insbesondere auch Verunreinigungen (beispielsweise durch Abrieb), Wasser und Luft sowie Verlustwärme abführen.In addition to this main task, the hydraulic fluid can also provide lubrication and corrosion protection for the moving parts and the metal surfaces of the hydraulic release system. In addition, it can in particular also dissipate impurities (for example due to abrasion), water and air as well as waste heat.

Der Zentralausrückerkolben hat die Funktion eine hydraulische Druckbeaufschlagung in eine lineare Verschiebung des Zentralausrückerkolbens umzuwandeln, wobei diese bewirkt, dass das Kupplungssystem von einem eingekuppelten Betriebszustand in einen ausgekuppelten Betriebszustand überführbar ist. Der Zentralausrücker kann über einen ringförmigen Zentralausrückerkolben oder mehrere Zentralausrückerkolben (Mehrkolbenausrücker) verfügen.The function of the central release piston is to convert a hydraulic pressure application into a linear displacement of the central release piston, with the effect that the clutch system can be transferred from an engaged operating state to a disengaged operating state. The central release piston can have an annular central release piston or several central release pistons (multi-piston release mechanism).

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass der metallische Sensorkörper eine plattenartige Raumform mit einer Höhe in radialer Richtung zwischen 0,2-5mm, bevorzugt zwischen 0,5-3mm aufweist. Hierdurch kann eine besonders radial kompakte Ausführung des Zentralausrückers realisiert sein.According to a preferred embodiment of the invention, it can be advantageous that the metallic sensor body has a plate-like three-dimensional shape with a height in the radial direction between 0.2-5 mm, preferably between 0.5-3 mm. In this way, a particularly radially compact design of the central release device can be implemented.

Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass der metallischer Sensorkörper in oder an einem Trägerelement angeordnet ist, wodurch sich eine höhere konstruktive Flexibilität hinsichtlich der Anordnung und Kopplung des Sensorkörpers mit den anderen Bauteilen, insbesondere mit dem Befestigungsring, ergibt.It can furthermore be advantageous that the metallic sensor body is arranged in or on a carrier element, which results in greater structural flexibility with regard to the arrangement and coupling of the sensor body with the other components, in particular with the fastening ring.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass das Trägerelement aus einem Material gebildet ist, dass von dem Material des metallischen Sensorkörpers verschieden ist, insbesondere das Trägerelement aus einem Kunststoff gebildet ist. Hierdurch kann die Konstruktion weiter vereinfacht werden. Insbesondere kann der metallische Sensorkörper auf ganz oder teilweise von einem Kunststoffmaterial, aus dem das Trägerelement gebildet ist, umschlossen sein. Durch die Einbettung in einer vorzugsweise geschlossenen Tasche innerhalb des Trägerelements kann der Sensorkörper vor schädlichen mechanischen sowie chemischen Einflüssen geschützt werden, wodurch die Messgenauigkeit auch über einen langen Betriebszeitraum sichergestellt werden kann.In a further development of the invention, it can furthermore be preferred that the carrier element is formed from a material that is different from the material of the metallic sensor body, in particular the carrier element is formed from a plastic. This allows the construction to be further simplified. In particular, the metallic sensor body can be completely or be partially enclosed by a plastic material from which the carrier element is formed. By embedding it in a preferably closed pocket within the carrier element, the sensor body can be protected from harmful mechanical and chemical influences, whereby the measurement accuracy can also be ensured over a long period of operation.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass ein Befestigungsring mit dem Zentralausrückerkolben gekoppelt ist, so dass ein axialer Versatz des Zentralausrückerkolbens einen axialen Versatz des Befestigungsrings bewirkt, wobei das Trägerelement an dem Befestigungsring fixierbar ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders flexible Anbindungsmöglichkeit des Trägerelements an den Zentralausrückerkolben. Die Fixierung des Trägerelements an dem Befestigungsring ist bevorzugt spielfrei ausgeführt.Furthermore, it can be advantageous that a fastening ring is coupled to the central release piston, so that an axial offset of the central release piston causes an axial offset of the fastening ring, the carrier element being fixable on the fastening ring. This results in a particularly flexible possibility of connecting the carrier element to the central release piston. The fixation of the carrier element on the fastening ring is preferably carried out without play.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es bevorzugt sein, dass die induktive Sensoreinheit mit dem Zentralausrückergehäuse koppelbar ist. Hierdurch kann die Sensoreinheit insbesondere auf einfache Weise an einen bestehenden Zentralausrücker angeordnet und montiert werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, it can be preferred that the inductive sensor unit can be coupled to the central release housing. As a result, the sensor unit can be arranged and mounted on an existing central release device in a particularly simple manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass der metallischer Sensorkörper aus Aluminium und/oder Kupfer geformt ist Diese Materialen haben sich als besonders günstig als sensorische Targets für die induktive Positionsbestimmung des Zentralausrückerkolbens erwiesen.According to a preferred embodiment of the invention, it can be advantageous that the metallic sensor body is formed from aluminum and / or copper. These materials have proven to be particularly advantageous as sensor targets for inductive position determination of the central release piston.

Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass die Induktionsleiterbahnen eine erste Sendespule sowie eine erste Empfängerspule und wenigstens eine zweite Empfängerspule umfassen, wodurch sich eine besonders genaue induktive Positionsbestimmung erreichen lässt.It can furthermore be advantageous that the induction conductor tracks comprise a first transmission coil as well as a first receiver coil and at least one second receiver coil, whereby a particularly precise inductive position determination can be achieved.

Ferner ist es vorteilhaft, dass über die elektronische Sensorsteuerung mittels der Senderspule eine Wechselspannung in die erste Empfängerspule und in die zweite Empfängerspule induzierbar ist, und wobei die Senderspule sowie die erste Empfängerspule und die zweite Empfängerspule jeweils als eine sich in einer Ebene erstreckende Leiterbahnstruktur in einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Senderspule die erste Empfängerspule und die zweite Empfängerspule umfänglich umgibt.Furthermore, it is advantageous that an alternating voltage can be induced in the first receiver coil and in the second receiver coil via the electronic sensor control by means of the transmitter coil, and the transmitter coil as well as the first receiver coil and the second receiver coil each as a conductor track structure extending in one plane in a common circuit board are arranged, wherein the transmitter coil surrounds the first receiver coil and the second receiver coil circumferentially.

In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Empfängerspule und die zweite Empfängerspule eine Leiterbahnstruktur aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass einzelne in Reihe geschaltete Empfängerspulenwindungen jeder Empfängerspule ineinander verschachtelt angeordnet ausgebildet sind. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass die Klemmspannung der Empfängerspulen, im Vergleich zu herkömmlichen sinus- oder cosinusförmig in der Leiterplatte verlaufenden Empfängerspulen, erhöht ist und der Abstand zwischen Positionssensor und dem vom Positionssensor zu erfassenden Target vergrößert werden kann, ohne das Qualitätseinbußen beim Messergebnis hingenommen werden müssen.In a further, preferred embodiment of the invention it can be provided that the first receiver coil and the second receiver coil have a conductor track structure which is designed such that individual series-connected receiver coil turns of each receiver coil are nested in one another. This has the advantage that the clamping voltage of the receiver coils is increased compared to conventional sinusoidal or cosinusoidal receiver coils running in the circuit board and the distance between the position sensor and the target to be detected by the position sensor can be increased without compromising the quality of the measurement result Need to become.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.The invention is explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive concept. The figures are merely of a schematic nature and serve exclusively for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference symbols. The different features of the various exemplary embodiments can also be freely combined with one another within what is technically feasible.

Es zeigen:

  • 1 eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Zentralausrücker,
  • 2 eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Zentralausrückers,
  • 3 ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Zentralausrücker, und
  • 4 den Aufbau einer möglichen Ausführung an Induktionsleiterbahnen, wobei in der oberen Darstellung eine mögliche Ausgestaltung einer ersten Empfängerspule in einer ersten Layerschicht einer Leiterplatte und wobei in der unteren Darstellung eine mögliche Ausgestaltung einer zweiten Empfängerspule in einer weiteren Layerschicht der Leiterplatte gezeigt sind.
Show it:
  • 1 a side view of a central slave cylinder according to the invention,
  • 2 a schematic cross-sectional view of a central slave cylinder according to the invention,
  • 3 a motor vehicle with a central slave cylinder according to the invention, and
  • 4th the structure of a possible design on induction conductor tracks, the top illustration showing a possible design of a first receiver coil in a first layer of a circuit board and the bottom illustration showing a possible design of a second receiver coil in a further layer of the circuit board.

1 und die 2 zeigen eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zentralausrückers 1 für ein hydraulisches Ausrücksystem 2 eines Kupplungssystems 3 eines Kraftfahrzeugs 4, wie es beispielhaft in der 3 gezeigt ist. Die Strich-Punkt-Linie in der 2 deutet die Rotationsachse des Kupplungssystems 3 an. 1 and the 2 show a possible embodiment of a central slave cylinder according to the invention 1 for a hydraulic release system 2 a coupling system 3 of a motor vehicle 4th as exemplified in the 3 is shown. The dash-dot line in the 2 indicates the axis of rotation of the coupling system 3 at.

Der Zentralausrücker 1 umfasst ein Zentralausrückergehäuse 5 mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum 6 in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum 6 zuführbaren Hydraulikflüssigkeit 7 ein Zentralausrückerkolben 8 axial bewegbar aufgenommen ist. An dem Zentralausrückergehäuse 5 ist eine induktive Sensoreinheit 9 angeordnet, welche eine elektronische Sensorsteuerung 10 und mit der elektronischen Sensorsteuerung 10 verbundene Induktionsleiterbahnen 11 umfasst.The central slave cylinder 1 includes a central slave cylinder 5 with an annular central release piston chamber 6th in the one through the central release piston chamber 6th hydraulic fluid that can be supplied 7th a central release piston 8th is axially movably received. On the central slave cylinder 5 is an inductive sensor unit 9 arranged which an electronic sensor control 10 and with the electronic sensor control 10 connected induction tracks 11 includes.

Ein metallischer Sensorkörper 12 ist so mit dem Zentralausrückerkolben 8 gekoppelt, dass ein linearer Versatz des Zentralausrückerkolbens 8 in Axialrichtung einen spielfreien linearen Versatz des metallischen Sensorkörpers 12 bewirkt. Die Induktionsleiterbahnen 11 erstrecken sich in axial paralleler Richtung zu dem Zentralausrückerkolben 8. Der metallische Sensorkörper 12 ist in Radialrichtung zwischen dem Zentralausrückergehäuse 5 und den Induktionsleiterbahnen 11 angeordnet.A metallic sensor body 12th is the same with the central release piston 8th coupled that one linear offset of the central release piston 8th a backlash-free linear offset of the metallic sensor body in the axial direction 12th causes. The induction tracks 11 extend in an axially parallel direction to the central release piston 8th . The metallic sensor body 12th is in the radial direction between the central slave cylinder 5 and the induction tracks 11 arranged.

Der metallische Sensorkörper 12 besitzt eine plattenartige Raumform mit einer Höhe in radialer Richtung zwischen 0,2-5mm, bevorzugt zwischen 0,5-3mm, so dass sich eine sehr kompakte radiale Bauform des Zentralausrückers 1 realisieren lässt.The metallic sensor body 12th has a plate-like three-dimensional shape with a height in the radial direction between 0.2-5mm, preferably between 0.5-3mm, so that a very compact radial design of the central slave cylinder is achieved 1 can be realized.

Der metallischer Sensorkörper 12 ist in oder an einem Trägerelement 13 angeordnet. Er ist im gezeigten Beispiel aus Aluminium und/oder Kupfer geformt. Das Trägerelement 13 ist aus einem Material gebildet, dass von dem Material des metallischen Sensorkörpers 12 verschieden ist. Das Trägerelement 13 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoff gebildet.The metallic sensor body 12th is in or on a support element 13th arranged. In the example shown, it is formed from aluminum and / or copper. The carrier element 13th is formed from a material that of the material of the metallic sensor body 12th is different. The carrier element 13th is formed from a plastic in the embodiment shown.

Grundsätzlich wäre es aber auch denkbar, dass der metallische Sensorkörper 12 und das Trägerelement 13 aus dem selben Material gebildet sind. Insbesondere wäre es dann auch möglich, dass der metallische Sensorkörper 12 und das Trägerelement 13 monolithisch ausgebildet sind.In principle, however, it would also be conceivable that the metallic sensor body 12th and the support element 13th are made of the same material. In particular, it would then also be possible for the metallic sensor body 12th and the support element 13th are monolithic.

Der Befestigungsring 14 ist in Axialrichtung spielfrei mit dem Zentralausrückerkolben 8 gekoppelt, so dass ein axialer Versatz des Zentralausrückerkolbens 8 einen axialen Versatz des Befestigungsrings 14 bewirkt, wobei das Trägerelement 13 in Axialrichtung spielfrei an dem Befestigungsring 14 fixierbar ist. Der Befestigungsring 14 ragt in radialer Richtung über das Zentralausrückergehäuse 5 hinaus, so dass das Trägerelement 13 in radialer Richtung zwischen dem Zentralausrückergehäuse 5 und der Sensoreinheit 9 angeordnet ist.The fastening ring 14th is backlash-free in the axial direction with the central release piston 8th coupled so that an axial offset of the central release piston 8th an axial offset of the fastening ring 14th causes the carrier element 13th play-free in the axial direction on the fastening ring 14th is fixable. The fastening ring 14th protrudes in the radial direction over the central slave cylinder 5 addition, so that the carrier element 13th in the radial direction between the central release housing 5 and the sensor unit 9 is arranged.

Das Trägerelement 13 besitzt zur Anordnung an dem Befestigungsring 14 eine Nut, mittels derer das Trägerelement 13 umfangsseitig auf den Befestigungsring 14 aufgesteckt werden kann. Die Fixierung des Trägerelements 13 an dem Befestigungsring 14 kann kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen. Über die im Trägerelement 13 ausgebildete Nut ist es möglich, das Trägerelement 13 in radialer Richtung auf dem Befestigungsring 14 etwas zu versetzen, um einen möglichst gering radialen Abstand zur Sensoreinheit 9 herzustellen.The carrier element 13th has to be arranged on the fastening ring 14th a groove by means of which the carrier element 13th on the circumference of the fastening ring 14th can be attached. The fixation of the carrier element 13th on the fastening ring 14th can take place in a force-locking and / or form-locking and / or cohesive manner. About the in the carrier element 13th formed groove, it is possible for the carrier element 13th in the radial direction on the fastening ring 14th to move something in order to minimize the radial distance to the sensor unit 9 to manufacture.

Wie aus der 2 hervorgeht, ist die induktive Sensoreinheit 9 mit dem Zentralausrückergehäuse 5 koppelbar. Man erkennt anhand von 2 auch gut, dass die elektronische Sensorsteuerung 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in axialer Richtung von den Induktionsleiterbahnen 11 als auch von dem metallischen Sensorkörper 12 beabstandet ist und in keinem Betriebszustand einen axialen Überschneidungsbereich mit den Induktionsleiterbahnen 11 und dem Sensorkörper 12 aufweist.As from the 2 is the inductive sensor unit 9 with the central slave cylinder 5 connectable. One recognizes by means of 2 also good that the electronic sensor control 10 in the embodiment shown in the axial direction of the induction conductor tracks 11 as well as from the metallic sensor body 12th is spaced and in no operating state an axial overlap area with the induction conductor tracks 11 and the sensor body 12th having.

Der Aufbau und die Konfiguration der Induktionsleiterbahnen 11 wird nachfolgend anhand der 4 näher erläutert. 4 zeigt den Aufbau einer induktiven Sensoreinheit 9 gemäß der Erfindung, in einer möglichen Ausführungsform in schematischer Darstellung. Die Induktionsleiterbahnen 11 können insbesondere auf einer Leiterplatte 18 ausgebildet sein, so wie es in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel der 4 gezeigt ist. In diesem Zusammenhang ist es natürlich vorteilhaft, dass die elektronische Sensorsteuerung 10 ebenfalls auf der Leiterplatte 18 angeordnet ist.The structure and configuration of the induction tracks 11 is explained below using the 4th explained in more detail. 4th shows the structure of an inductive sensor unit 9 according to the invention, in a possible embodiment in a schematic representation. The induction tracks 11 can in particular on a circuit board 18th be designed, as in the following embodiment of the 4th is shown. In this context it is of course advantageous that the electronic sensor control 10 also on the circuit board 18th is arranged.

Die Induktionsleiterbahnen 11 umfassen eine erste Sendespule 15 sowie eine erste Empfängerspule 16 und wenigstens eine zweite Empfängerspule 17. Über die elektronische Sensorsteuerung 10 ist mittels der Senderspule 15 eine Wechselspannung in die erste Empfängerspule 16 und in die zweite Empfängerspule 17 induzierbar, wobei die Senderspule 15 sowie die erste Empfängerspule 16 und die zweite Empfängerspule 17 jeweils als eine sich in einer Ebene erstreckende Leiterbahnstruktur in einer gemeinsamen Leiterplatte 18 angeordnet sind. Die Senderspule 15 umgibt die erste Empfängerspule 16 und die zweite Empfängerspule 16 umfänglich.The induction tracks 11 include a first transmitter coil 15th and a first receiver coil 16 and at least one second receiver coil 17th . Via the electronic sensor control 10 is by means of the transmitter coil 15th an AC voltage in the first receiver coil 16 and into the second receiver coil 17th inducible, the transmitter coil 15th as well as the first receiver coil 16 and the second receiver coil 17th each as a conductor track structure extending in one plane in a common circuit board 18th are arranged. The transmitter coil 15th surrounds the first receiver coil 16 and the second receiver coil 16 extensive.

Die erste Empfängerspule 16 und die zweite Empfängerspule 17 weisen eine Leiterbahnstruktur auf, die derart ausgebildet ist, dass einzelne in Reihe geschaltete Empfängerspulenwindungen 300; 400 jeder Empfängerspule 16; 17 ineinander verschachtelt angeordnet ausgebildet sind.The first receiver coil 16 and the second receiver coil 17th have a conductor track structure which is designed in such a way that individual receiver coil turns connected in series 300 ; 400 each receiver coil 16 ; 17th are formed arranged nested in one another.

Der Aufbau der Induktionsleiterbahnen 11 ist in 4, der besseren Übersichtlichkeit geschuldet, in separaten Layeransichten gezeigt - anstatt diese übereinanderzulegen.The structure of the induction tracks 11 is in 4th For the sake of clarity, shown in separate layer views - instead of superimposing them.

Die elektronische Sensorsteuerung 10 ist eingerichtet mittels der Senderspule 15 eine Wechselspannung in die erste Empfängerspule 16 und in die zweite Empfängerspule 17 zu induzieren. Über die elektronische Sensorsteuerung 10 wird ein hochfrequenter Wechselstrom in die Senderspule 15 eingeprägt (was die Klemmenspannung u1 an den Klemmen der Senderspule 2 zur Folge hat), wodurch wiederum ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird, welches in den Windungen der Empfängerspulen 16, 17 eine Spannung u2, u3 induziert. Für den Fall, dass kein elektrisch leitfähiges Teil bzw. metallischen Sensorkörper 12 das magnetische Wechselfeld des induktiven Positionssensors beeinflusst, beträgt die Klemmspannung u2, u3 an den Empfängerspulen 16, 17 null mV. Wird nunmehr in den Bereich der induktiven Sensoreinheit 9 ein elektrisch leitfähiger metallischer Sensorkörper 12 bewegt, werden auf/in dem Sensorkörper 12 Wirbelströme induziert, die wiederum ein Targetmagnetfeld erzeugen, welches dem Magnetfeld der induktiven Sensoreinheit 9 entgegengerichtet ist. Hierdurch verändert sich die Klemmenspannung u2, u3 der Empfängerspulen 16, 17, was wiederum auf die Position des metallischen Sensorkörpers 12 schließen lässt.The electronic sensor control 10 is set up by means of the transmitter coil 15th an AC voltage in the first receiver coil 16 and into the second receiver coil 17th to induce. Via the electronic sensor control 10 becomes a high frequency alternating current in the transmitter coil 15th impressed (which is the terminal voltage u1 at the terminals of the transmitter coil 2 resulting in), which in turn generates an alternating magnetic field which is in the windings of the receiver coils 16 , 17th a voltage u2, u3 induced. In the event that there is no electrically conductive part or metallic sensor body 12th influences the alternating magnetic field of the inductive position sensor, the clamping voltage is u2, u3 at the receiver coils 16 , 17th zero mV. Is now in the area of the inductive sensor unit 9 an electrically conductive metallic sensor body 12th moved on / in the sensor body 12th Eddy currents induced, which in turn generate a target magnetic field, which is the magnetic field of the inductive sensor unit 9 is opposite. This changes the terminal voltage u2, u3 of the receiver coils 16 , 17th which in turn affects the position of the metallic sensor body 12th closes.

Die Senderspule 15 sowie die erste Empfängerspule 16 und die zweite Empfängerspule 17 sind jeweils als sich in einer Ebene erstreckende Leiterbahnstruktur in einer gemeinsamen Leiterplatte 18 angeordnet, wobei die Senderspule 15 die erste Empfängerspule 16 und die zweite Empfängerspule 17 umfänglich umgibt.The transmitter coil 15th as well as the first receiver coil 16 and the second receiver coil 17th are each as a conductor track structure extending in one plane in a common circuit board 18th arranged, the transmitter coil 15th the first receiver coil 16 and the second receiver coil 17th surrounds extensively.

In der oberen Darstellung der 4 ist eine mögliche Ausgestaltung einer ersten Empfängerspule 16 in einer ersten Layerschicht einer Leiterplatte 18 dargestellt. In der unteren Darstellung ist eine mögliche Ausgestaltung einer zweiten Empfängerspule 17 in einer weiteren Layerschicht der Leiterplatte 18 gezeigt. Auch die Anschlüsse der Empfängerspulen 16, 17 als auch die Verbindungen der Spulenteile 30, 40 sind bevorzugt in separaten Layerschichten geführt, um unnötige Leitungskreuzungen zu vermeiden.In the upper illustration of the 4th is a possible embodiment of a first receiver coil 16 in a first layer of a printed circuit board 18th shown. In the illustration below is a possible configuration of a second receiver coil 17th in another layer of the circuit board 18th shown. Also the connections of the receiver coils 16 , 17th as well as the connections of the coil parts 30, 40 are preferably made in separate layers in order to avoid unnecessary line crossings.

Durch die oben gezeigt Spulenanordnung der ersten Empfängerspule 16 wird ein sinusförmiger Verlauf der Spulenwindungen nachgebildet, ohne die Spulenwindungen sinusförmig anzuordnen. In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Empfängerspule 16 in zwei axial beabstandete gleichartig aufgebaute Spulenteile 16 aufgeteilt. Jeder Spulenteil 16 umfasst dabei fünf in-sich geschachtelte rechteckig ausgebildete und in Reihe geschaltete Empfängerspulenwindungen 300. Ausgehend von Wicklungsstartpunkt P1 wird in fünf immer größer werdenden Empfängerspulenwindungen 300 (siehe Pfeilrichtung - im Uhrzeigersinn) der erste Spulenteil 16 aufgebaut. Dabei sind die benachbarten Empfängerspulenwindungen 300 von innen nach außen mit einem immer kleiner werdenden Abstand d zueinander beabstandet. Von der äußersten Empfängerspulenwicklung 300 ausgehend, wird in einem Abstand D, beginnend mit einer äußersten Empfängespulenwicklung 300 des zweiten (linken) Spulenteils 30, mit fünf in-sich verschachtelt angeordneten, immer kleiner werdenden rechteckig ausgebildeten und in Reihe geschalteten Empfängerspulenwicklungen 300 (entgegen dem Uhrzeigersinn), die im Punkt P2 enden, der zweite Spulenteil 16 aufgebaut. Dabei sind die benachbarten Empfängerspulenwindungen 300 von außen nach innen mit einem immer größer werdenden Abstand d zueinander beabstandet.By the coil arrangement of the first receiver coil shown above 16 a sinusoidal course of the coil windings is simulated without arranging the coil windings sinusoidally. In the illustrated embodiment, the first receiver coil is 16 in two axially spaced, similarly constructed coil parts 16 divided up. Each coil part 16 comprises five nested, rectangular receiver coil windings connected in series 300 . Starting from the starting point of the winding P1 becomes in five increasingly larger receiver coil turns 300 (see arrow direction - clockwise) the first part of the coil 16 built up. Here are the adjacent receiver coil turns 300 from the inside to the outside with an ever decreasing distance d spaced from each other. From the outermost receiver coil winding 300 starting out, is at a distance D. , starting with an outermost receiving coil winding 300 of the second (left) coil part 30, with five nested, increasingly smaller, rectangularly designed and series-connected receiver coil windings 300 (counterclockwise) that in point P2 end, the second coil part 16 built up. Here are the adjacent receiver coil turns 300 from the outside to the inside with an ever increasing distance d spaced from each other.

Durch die unten dargestellte Spulenanordnung der zweiten Empfängerspule 17 wird ein cosinusförmiger Verlauf der Spulenwindungen nachgebildet, ohne die Spulenwindungen sinusförmig anzuordnen. In der dargestellten Ausführungsform ist die zweite Empfängerspule 17 in drei axial beabstandete Spulenteile 17 aufgeteilt, wobei der mittlere Spulenteil 17 analog zu einem der Spulenteile 30 der ersten Empfängerspule 16 (nämlich eine volle Halbwelle abbildend) ausgeführt ist und wobei die beiden rechts und links benachbart dazu angeordneten Spulenteile 17 jeweils eine Hälfte des mittleren Spulenteils 17 (jeweils eine Hälfte einer Halbwelle) abbilden. Jeder Spulenteil 17 umfasst dabei fünf in-sich geschachtelte rechteckig ausgebildete und in Reihe geschaltete Empfängerspulenwindungen 400.By the coil arrangement of the second receiver coil shown below 17th a cosine-shaped curve of the coil windings is simulated without arranging the coil windings sinusoidally. In the illustrated embodiment, the second receiver coil is 17th into three axially spaced coil parts 17th split, with the middle coil part 17th analogous to one of the coil parts 30 of the first receiver coil 16 (namely depicting a full half-wave) and wherein the two coil parts arranged on the right and left adjacent thereto 17th each half of the middle part of the coil 17th (each half of a half-wave). Each coil part 17th comprises five nested, rectangular receiver coil windings connected in series 400 .

Analog zum Spulenaufbau der ersten Empfängerspule 16 wird auch bei der zweiten Empfängerspule 17 ausgehend von einem Wicklungsstartpunkt P3 in fünf immer größer werdenden Empfängerspulenwindungen 400 (siehe Pfeilrichtung - im Uhrzeigersinn) der erste Spulenteil 17 (rechts) aufgebaut. Dabei sind die benachbarten Empfängerspulenwindungen 400 von innen nach außen mit einem immer kleiner werdenden Abstand d zueinander beabstandet. Von der äußersten Empfängerspulenwicklung 400 des ersten Spulenteils 17 ausgehend, wird in einem Abstand D, beginnend mit einer äußersten Empfängerspulenwicklung 400 des zweiten (mittleren) Spulenteils 17, mit fünf in-sich verschachtelt angeordneten, immer kleiner werdenden rechteckig ausgebildeten und in Reihe geschalteten Empfängerspulenwicklungen 400 (entgegen dem Uhrzeigersinn), die im Wicklungszwischenpunkt P4 enden, der zweite Spulenteil 40 aufgebaut. Dabei sind die benachbarten Empfängerspulenwindungen 400 von außen nach innen mit einem immer größer werdenden Abstand d zueinander beabstandet.Analogous to the coil structure of the first receiver coil 16 is also used for the second receiver coil 17th starting from a winding starting point P3 in five increasingly larger receiver coil turns 400 (see arrow direction - clockwise) the first part of the coil 17th (right) built. Here are the adjacent receiver coil turns 400 from the inside to the outside with an ever decreasing distance d spaced from each other. From the outermost receiver coil winding 400 of the first coil part 17th starting out, is at a distance D. , starting with an outermost receiver coil winding 400 of the second (middle) coil part 17th , with five nested, increasingly smaller, rectangularly designed and series-connected receiver coil windings 400 (counterclockwise) that in the intermediate point of the winding P4 end, the second coil part 40 built up. Here are the neighboring Receiver coil turns 400 from the outside to the inside with an ever increasing distance d spaced from each other.

Der nunmehr in der Mitte der des mittleren Spulenteils 40 auskommende Wicklungszwischenpunkt P4 des zweiten Spulenteils 17 der zweiten Empfängerspule 17 wird nunmehr, um Leitungskreuzungen zu vermeiden, in einer separaten nicht dargestellten Layerschicht der Leiterplatte 18 weiter axial nach links geführt, um an einem definierten Startpunkt, Wicklungszwischenpunkt P5, für den dritten Spulenteil 17 wieder in der Layerschicht der zweiten Empfängerspule 17 weitergeführt zu werden. Von der äußersten Empfängerspulenwicklung 400 des mittleren/zweiten Spulenteils 17 ausgehend, wird in einem Abstand D, beginnend mit einer äußersten Empfängerspulenwicklung 400 des dritten (linken) Spulenteils 17, mit wieder fünf in-sich verschachtelt angeordneten, immer kleiner werdenden rechteckig ausgebildeten und in Reihe geschalteten Empfängerspulenwicklungen 400 (im Uhrzeigersinn), die im Wicklungsendpunkt P6 enden, der dritte Spulenteil 17 aufgebaut. Dabei sind die benachbarten Empfängerspulenwindungen 400 von außen nach innen mit einem immer größer werdenden Abstand d zueinander beabstandet.The intermediate point of the winding that now emerges in the middle of the central coil part 40 P4 of the second coil part 17th the second receiver coil 17th is now, in order to avoid line crossings, in a separate layer of the circuit board, not shown 18th further guided axially to the left to a defined starting point, intermediate winding point P5 , for the third part of the coil 17th again in the layer of the second receiver coil 17th to be continued. From the outermost receiver coil winding 400 of the middle / second coil part 17th starting out, is at a distance D. , starting with an outermost receiver coil winding 400 of the third (left) coil part 17th , with again five nested, increasingly smaller, rectangularly designed and series-connected receiver coil windings 400 (clockwise) that in the winding end point P6 end, the third coil part 17th built up. Here are the adjacent receiver coil turns 400 from the outside to the inside with an ever increasing distance d spaced from each other.

Die Klemmenanschlüsse der Empfängerspule 16, 17 sind nicht explizit dargestellt. Die Wicklungsenden der ersten Empfängerspule 16 als auch die Wicklungsenden der zweiten Empfängerspule 17 können an beliebiger Stelle aus der Leiterplatte 18 herausgeführt werden.The terminal connections of the receiver coil 16 , 17th are not explicitly shown. The winding ends of the first receiver coil 16 as well as the winding ends of the second receiver coil 17th can be taken anywhere from the circuit board 18th be led out.

Sowohl die erste Empfängerspule 16 als auch die zweite Empfängerspule 17 weisen eine Leiterbahnstruktur auf, die derart ausgebildet ist, dass einzelne in Reihe geschaltete Empfängerspulenwindungen 300, 400 jeder Empfängerspule 16, 17 ineinander verschachtelt angeordnet ausgebildet sind. Die erste Empfängerspule 16 und die zweite Empfängerspule 17 umfassen jeweils fünf in Reihe geschaltete Empfängerspulenwindungen 300, 400. Die Empfängerspulenwindungen 300 der ersten Empfängerspule 16 und die Empfängerspulenwindungen 400 der zweiten Empfängerspule 17 sind derart auf der Leiterplatte 18 angeordnet, dass die Spulenteile 16, 17 und deren Empfängerspulenwindungen 300, 400 in axialer Richtung derart zueinander beabstandet sind, dass einzelne Positionen wsn , wcn erzeugbar sind, die betrachtet über die Bewegungsrichtung in Analogie zu einer idealen Sinus- oder Cosinusform positioniert sind. Diese einzelnen Positionen sind durch die quer zur Bewegungsrichtung X des metallischen Sensorkörpers 12 verlaufenden Spulenwindungsabschnitte der Spulenteile 16, 17 von erster und zweiter Empfängerspule 16, 17 definiert.Both the first receiver coil 16 as well as the second receiver coil 17th have a conductor track structure which is designed in such a way that individual receiver coil turns connected in series 300 , 400 each receiver coil 16 , 17th are formed arranged nested in one another. The first receiver coil 16 and the second receiver coil 17th each comprise five receiver coil turns connected in series 300 , 400 . The receiver coil turns 300 the first receiver coil 16 and the receiver coil turns 400 the second receiver coil 17th are like this on the circuit board 18th arranged that the coil parts 16 , 17th and their receiver coil turns 300 , 400 are spaced from one another in the axial direction in such a way that individual positions ws n , toilet n can be generated which, viewed over the direction of movement, are positioned in analogy to an ideal sine or cosine shape. These individual positions are transverse to the direction of movement X of the metallic sensor body 12th extending coil turn portions of the coil parts 16 , 17th from the first and second receiver coil 16 , 17th Are defined.

Die Position wsn der Empfängerspulenwindungen 300 der ersten Empfängerspule 16 (Sinus) und die Position wcn der Empfängerspulenwindungen 400 der zweiten Empfängerspule 17 (Cosinus) nach folgender Formel positioniert bzw. beabstandet:

  • Sinus/Empfängerspule 16: Position  [ ° ] = arcsin ( n n / n gesamt + 1 ) ) ,
    Figure DE102020113895A1_0001
  • Cosinus/Empfängerspule 17: Position  [ ° ] = arcsin ( n n / n gesamt + 1 ) ) 90 ° ,
    Figure DE102020113895A1_0002
wobei jeweils
Position [°] - der Position der Empfängerspulenwindung 300, 400 entspricht,
nn - der Nummer der Empfängerspulenwindung 300, 400 entspricht, und
ngesamt (Anzahl der Empfängerspulenwindung) - der Anzahl der Empfängerspulenwindungen 300, 400 der jeweiligen Empfängerspule 16, 17 entspricht.The position ws n of the receiver coil turns 300 the first receiver coil 16 (Sine) and the position toilet n of the receiver coil turns 400 the second receiver coil 17th (Cosine) positioned or spaced according to the following formula:
  • Sine / receiver coil 16 : position [ ° ] = arcsin ( n n / n total + 1 ) ) ,
    Figure DE102020113895A1_0001
  • Cosine / receiver coil 17th : position [ ° ] = arcsin ( n n / n total + 1 ) ) - 90 ° ,
    Figure DE102020113895A1_0002
where each
Position [°] - the position of the receiver coil turn 300 , 400 is equivalent to,
n n - the number of the receiver coil turn 300 , 400 corresponds to, and
n total (number of receiver coil turns) - the number of receiver coil turns 300 , 400 the respective receiver coil 16 , 17th is equivalent to.

Die in dieser Anmeldung verwendeten Richtungsangaben axial, radial, tangential und/oder Umfangsrichtung beziehen sich auf eine gedachte Rotationachse des jeweils betreffenden bzw. beschriebenen Bauteils.The axial, radial, tangential and / or circumferential directions used in this application relate to an imaginary axis of rotation of the respective component in question or described.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche 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 Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The above description is therefore not to be regarded as restrictive, but rather as explanatory. The following claims are to be understood in such a way that a named feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of further features. If the patent claims and the above description define “first” and “second” features, this designation serves to distinguish between two similar features without defining an order of precedence.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
ZentralausrückerCentral slave cylinder
22
hydraulisches Ausrücksystemhydraulic release system
33
KupplungssystemsCoupling system
44th
KraftfahrzeugsMotor vehicle
55
ZentralausrückergehäuseCentral slave cylinder
66th
ZentralausrückerkolbenraumCentral release piston space
77th
HydraulikflüssigkeitHydraulic fluid
88th
ZentralausrückerkolbenCentral release piston
99
induktive Sensoreinheitinductive sensor unit
1010
elektronische Sensorsteuerungelectronic sensor control
1111
InduktionsleiterbahnenInduction tracks
1212th
metallischer Sensorkörpermetallic sensor body
1313th
TrägerelementSupport element
1414th
BefestigungsringFastening ring
1515th
erste Sendespulefirst transmitter coil
1616
erste Empfängerspule/ Spulenteilfirst receiver coil / coil part
1717th
zweite Empfängerspule/ Spulenteilsecond receiver coil / coil part
1818th
Leiterplatte Circuit board
300300
Empfängerspulenwindungen (erste Empfängerspule)Receiver coil turns (first receiver coil)
400400
Empfängerspulenwindungen (zweite Empfängerspule) Receiver coil turns (second receiver coil)
DD.
Abstand zwischen den Spulenteilen Distance between the coil parts
dd
Abstand zwischen den Empfängerspulenwindungen innerhalb eines Spulenteils Distance between the receiver coil turns within a coil part
wsn (ws1, .., ws20)wsn (ws1, .., ws20)
axiale Position der quer zur Bewegungsrichtung eines Targets angeordneten Empfängespulenwindungsabschnitte der ersten Empfängerspuleaxial position of the receiver coil winding sections of the first receiver coil arranged transversely to the direction of movement of a target
wcn (wc1, ..., wc20)wcn (wc1, ..., wc20)
axiale Position der quer zur Bewegungsrichtung eines Targets angeordneten Empfängespulenwindungsabschnitte der zweiten Empfängerspule axial position of the receiver coil winding sections of the second receiver coil arranged transversely to the direction of movement of a target
P1P1
Wicklungsstartpunkt (erster Spulenteil, erste Empfängerspule) Winding starting point (first coil part, first receiver coil)
P2P2
Wicklungsendpunkt (zweiter Spulenteil, erste Empfängerspule) Winding end point (second coil part, first receiver coil)
P3P3
Wicklungsstartpunkt (erster Spulenteil (rechts), zweite Empfängerspule) Starting point of winding (first coil part (right), second receiver coil)
P4P4
Wicklungzwischenpunkt (zweiter Spulenteil (mitte), zweite Empfängerspule) Intermediate winding point (second coil part (middle), second receiver coil)
P5P5
Wicklungzwischenpunkt (dritter Spulenteil (links), zweite Empfängerspule) Intermediate winding point (third coil part (left), second receiver coil)
P6P6
Wicklungsendpunkt (dritter Spulenteil (links), zweite Empfängerspule)Winding end point (third coil part (left), second receiver coil)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 1898111 B1 [0002]EP 1898111 B1 [0002]

Claims (10)

Zentralausrücker (1), insbesondere für ein hydraulisches Ausrücksystem (2) eines Kupplungssystems (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend ein Zentralausrückergehäuse (5) mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum (6) in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum (6) zuführbaren Hydraulikflüssigkeit (7) ein Zentralausrückerkolben (8) axial bewegbar aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zentralausrückergehäuse (5) eine induktive Sensoreinheit (9) angeordnet ist, welche eine elektronische Sensorsteuerung (10) und mit der elektronischen Sensorsteuerung (10) verbundene Induktionsleiterbahnen (11) umfasst, und ein metallischer Sensorkörper (12) so mit dem Zentralausrückerkolben (8) gekoppelt ist, dass ein linearer Versatz des Zentralausrückerkolbens (8) einen linearen Versatz des metallischen Sensorkörpers (12) bewirkt, wobei sich die Induktionsleiterbahnen (11) in axial paralleler Richtung zu dem Zentralausrückerkolben (8) erstrecken und der metallische Sensorkörper (12) in Radialrichtung zwischen dem Zentralausrückergehäuse (5) und den Induktionsleiterbahnen (11) angeordnet ist.Central release device (1), in particular for a hydraulic release system (2) of a clutch system (3) of a motor vehicle (4), comprising a central release housing (5) with an annular central release piston space (6) in the hydraulic fluid (7) which can be fed to the central release piston space (6) ) a central release piston (8) is accommodated in an axially movable manner, characterized in that an inductive sensor unit (9) is arranged on the central release housing (5), which has an electronic sensor control (10) and induction conductor tracks (11) connected to the electronic sensor control (10) comprises, and a metallic sensor body (12) is coupled to the central release piston (8) so that a linear offset of the central release piston (8) causes a linear offset of the metallic sensor body (12), the induction conductor tracks (11) in an axially parallel direction to the central release piston (8) and the metallic sensor body r (12) is arranged in the radial direction between the central release housing (5) and the induction conductor tracks (11). Zentralausrücker (1), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Sensorkörper (12) eine plattenartige Raumform mit einer Höhe in radialer Richtung zwischen 0,2-5mm, bevorzugt zwischen 0,5-3mm aufweist.Central slave cylinder (1), according to Claim 1 , characterized in that the metallic sensor body (12) has a plate-like three-dimensional shape with a height in the radial direction between 0.2-5 mm, preferably between 0.5-3 mm. Zentralausrücker (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der metallischer Sensorkörper (12) in oder an einem Trägerelement (13) angeordnet ist.Central release device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic sensor body (12) is arranged in or on a carrier element (13). Zentralausrücker (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (13) aus einem Material gebildet ist, dass von dem Material des metallischen Sensorkörpers (12) verschieden ist, insbesondere das Trägerelement (13) aus einem Kunststoff gebildet ist.Central release device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element (13) is formed from a material that is different from the material of the metallic sensor body (12), in particular the carrier element (13) is formed from a plastic . Zentralausrücker (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsring (14) mit dem Zentralausrückerkolben (8) gekoppelt ist, so dass ein axialer Versatz des Zentralausrückerkolbens (8) einen axialen Versatz des Befestigungsrings (14) bewirkt, wobei das Trägerelement (13) an dem Befestigungsring (14) fixierbar ist.Central release mechanism (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a fastening ring (14) is coupled to the central release piston (8) so that an axial offset of the central release piston (8) causes an axial offset of the fastening ring (14), wherein the carrier element (13) can be fixed on the fastening ring (14). Zentralausrücker (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Sensoreinheit (9) mit dem Zentralausrückergehäuse (5) koppelbar ist.Central release device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inductive sensor unit (9) can be coupled to the central release device housing (5). Zentralausrücker (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der metallischer Sensorkörper (12) aus Aluminium und/oder Kupfer geformt istCentral release device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic sensor body (12) is formed from aluminum and / or copper Zentralausrücker (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsleiterbahnen (11) eine erste Sendespule (15) sowie eine erste Empfängerspule (16) und wenigstens eine zweite Empfängerspule (17) umfassen.Central release device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the induction conductor tracks (11) comprise a first transmitter coil (15) and a first receiver coil (16) and at least one second receiver coil (17). Zentralausrücker (1), nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass über die elektronische Sensorsteuerung (10) mittels der Senderspule (15) eine Wechselspannung in die erste Empfängerspule (16) und in die zweite Empfängerspule (17) induzierbar ist, und wobei die Senderspule (15) sowie die erste Empfängerspule (16) und die zweite Empfängerspule (17) jeweils als eine sich in einer Ebene erstreckende Leiterbahnstruktur in einer gemeinsamen Leiterplatte (18) angeordnet sind, wobei die Senderspule (15) die erste Empfängerspule (16) und die zweite Empfängerspule (16) umfänglich umgibt.Central slave cylinder (1), according to Claim 8 , characterized in that an alternating voltage can be induced in the first receiver coil (16) and in the second receiver coil (17) via the electronic sensor control (10) by means of the transmitter coil (15), and the transmitter coil (15) and the first receiver coil ( 16) and the second receiver coil (17) are each arranged as a conductor track structure extending in one plane in a common circuit board (18), the transmitter coil (15) circumferentially surrounding the first receiver coil (16) and the second receiver coil (16). Zentralausrücker (1), nach einem der Ansprüche 8-9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Empfängerspule (16) und die zweite Empfängerspule (17) eine Leiterbahnstruktur aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass einzelne in Reihe geschaltete Empfängerspulenwindungen (300; 400) jeder Empfängerspule (16; 17) ineinander verschachtelt angeordnet ausgebildet sind.Central slave cylinder (1), after one of the Claims 8 - 9 , characterized in that the first receiver coil (16) and the second receiver coil (17) have a conductor track structure which is designed such that individual series-connected receiver coil turns (300; 400) of each receiver coil (16; 17) are nested in one another .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1898111B1 (en) 2006-09-08 2010-11-24 FTE automotive GmbH Central release unit for hydraulic clutch actuation
DE202011051104U1 (en) 2011-08-25 2012-11-28 Turck Holding Gmbh Rotation angle or displacement sensor
DE102014219591A1 (en) 2013-11-08 2015-05-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lid-proof central release device for a hydraulic or pneumatic clutch actuating device, in particular for a motor vehicle

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DE102014219591A1 (en) 2013-11-08 2015-05-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lid-proof central release device for a hydraulic or pneumatic clutch actuating device, in particular for a motor vehicle

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