DE10242266A1 - Magnetoresistance position signal generator integrated into main brake cylinder has sensor in housing of adapter that can be varied in position at least during mounting of sensor on main cylinder - Google Patents

Magnetoresistance position signal generator integrated into main brake cylinder has sensor in housing of adapter that can be varied in position at least during mounting of sensor on main cylinder Download PDF

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Jürgen Schonlau
Manfred Rüffer
Wolfgang Ritter
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Abstract

The position signal generator (30) has a sensor element on the main housing of the cylinder (1) and a magnetic region (9) in the piston-cylinder arrangement so that the sensor element responds to movement of the piston (3). The sensor is arranged in the housing of an adapter (26) that can be varied in position at least during mounting of the sensor on the housing of the main cylinder.

Description

Für viele Steuerungsvorgänge und Warnvorgänge ist es wichtig, die aktuelle Lage eines Betätigungsgliedes zu kennen. So ist beispielsweise die Stellung des Bremspedals oder dessen die Bewegung kennzeichnend für den Wunsch des Fahrers das Fahrzeug abzubremsen. Dabei kann sowohl der Verlauf der Bewegung des Bremspedals als auch dessen Stellung einen Hinweis darauf geben, wie stark der Fahrer das Fahrzeug abbremsen möchte. Es wurden daher schon Vorschläge gemacht, mit Hilfe von Sensoren die Lage, den Weg oder die Wegänderung des Bremspedals zu messen. Die gemessenen Werte werden dann in die Regeleinrichtung eines Bremssystem eingeführt. Die gemessenen Werte können weiterhin aber auch einer Lichtanzeige zugeführt werden, die den anderen Verkehrsteilnehmern die Betätigung der Bremse eines Fahrzeuges anzeigt. Heute übliche Bremslichtschalter sind somit am Pedal angeordnet. Nachteilig ist die elektrische Verbindung in diesen Bereich. Die ist hier und derartiger Sensoren im Bodenbereich des Fahrgastraumes eines Fahrzeuges bildet ebenfalls Schwierigkeiten. Ebenso von Nachteil ist, daß diese Art von Schaltern nicht besonders zuverlässig ist. Es sind auch im THz angeordnete Druckschalter vorgeschlagen worden, die als Bremslichtschalter eingesetzt werden. Nachteilig ist, daß das Signal recht spät kommt. Bei Hauptzylinder mit zwei Kolben kann der Druck in einem Druckraum ausfallen, so daß der Bremsvorgang nicht angezeigt wird, obwohl über den anderen Kolben gebremst wird.For many control processes and warnings it is important to know the current position of an actuator. So For example, the position of the brake pedal or its Characteristic of movement the driver's request to brake the vehicle. Both can the course of the movement of the brake pedal as well as its position give an indication of how hard the driver is braking the vehicle would like to. It were therefore already suggestions made with the help of sensors, the location, the path or the path change of the brake pedal. The measured values are then in the Control device of a brake system introduced. The measured values can continue but can also be fed to a light display that the others Road users the activity the brake of a vehicle. Brake light switches are common today thus arranged on the pedal. The electrical connection is disadvantageous in this area. That is here and such sensors in the floor area the passenger compartment of a vehicle also creates difficulties. Another disadvantage is that this Type of switches is not particularly reliable. It is also in the THz arranged pressure switch has been proposed as a brake light switch be used. The disadvantage is that the signal comes very late. In the case of master cylinders with two pistons, the pressure can be in a pressure chamber fail so that the braking process does not appear, though over the other piston is braked.

Aus der DE-OS 19915832 ist es bekannt, einen hydraulischen Geberzylinder mit einem Hall-Element zu versehen, wobei an dem Zylinder der Hall-Sensor und an dem Kolben ein Ringmagnet angebracht ist.From the DE-OS 19915832 it is known to provide a hydraulic master cylinder with a Hall element, wherein the Hall sensor is attached to the cylinder and a ring magnet is attached to the piston.

Aus der DE-OS 10053995 ist ein Hauptzylinder bekannt, bei dem ein mit einem Hall-Element versehener Stecker in das Gehäuse des Hauptzylinders eingesteckt werden kann. Nachteilig bei einer derartigen Stelle Einrichtung ist es, daß eine Justierung des Ausgangssignales des Steckers nur durch eine elektrische Anpassung vorgenommen werden kann. Eine derartige Anpassung ist aufwendig und beim Austausch des Sensors in einer Werkstatt nicht möglich.From the DE-OS 10053995 a master cylinder is known in which a connector provided with a Hall element can be inserted into the housing of the master cylinder. A disadvantage of such a location device is that the output signal of the plug can only be adjusted by an electrical adjustment. Such an adjustment is complex and not possible when the sensor is replaced in a workshop.

Die Erfindung geht daher aus von einem Stellungsgeber der sich aus dem Oberbegriff des Hauptanspruches ergebenden Gattung. Nachteilig bei den bekannten Stellungsgebern ist es, daß diese in ihrer Lage fest gegenüber dem Gehäuse des Zylinders montiert sind. Wegen der auftretenden Toleranzen ist es daher nicht möglich den Sensor richtig einzustellen. Hieraus resultiert wiederum das Problem, das bei einem Austausch des Sensors die Ausgangsignale des neu eingesetzten Sensors u. U. zur Aussteuerung nachgeordneter Baugruppen nicht ausreichen beziehungsweise dieser Sensor nicht richtig angepaßt ist.The invention is therefore based on a positioner derived from the preamble of the main claim resulting genus. A disadvantage of the known position transmitters is it that this in their position firmly opposite the housing of the cylinder are mounted. Because of the tolerances that occur therefore it is not possible to set the sensor correctly. This in turn results in that Problem that when replacing the sensor the output signals of the new sensor u. U. to control subordinate Assemblies are not sufficient or this sensor is not properly adjusted is.

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Stellungsgeber der obengenannten Gattung anzugeben, der kostengünstig austauschbar und einfach an unterschiedliche Hauptzylinder anpaßbar ist und der gegenüber Toleranzen in dem Hauptzylinder weitgehend unempfindlich ist oder mit dem leicht innerhalb gleichartiger Zylinder auftretende Toleranzen ausgeglichen werden können.The object of the invention is therefore specify a position transmitter of the type mentioned above, which can be exchanged inexpensively and is easily adaptable to different master cylinders and the opposite Tolerances in the master cylinder is largely insensitive or with the tolerances easily occurring within similar cylinders can be compensated.

Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, den Sensor während der Montage des Hauptzylinders korrekt mechanisch zu justieren und dafür zu sorgen, daß der eingestellte Sensor beziehungsweise ein später eingefügter Sensor die eingestellte Lage beibehält. An sich ist das möglich den Sensor durch Verstellen der elektrischen Werte innerhalb des Sensors selbst oder der nachgeschalteten Schaltungen derart justiert wird, daß das erwünschte Ausgangssignal in der vorbestimmten Lage des Kolbens sicher erreicht wird. Nachteilig dabei ist allerdings, daß die Sensoren und/oder nachgeschalteten elektrischen Schaltungen der einzelnen Fahrzeuge unterschiedliche Einstellungen besitzen. Hierdurch ein einfacher Austausch der Sensoren und/oder des Hauptzylinders in den Werkstätten nicht mehr möglich, da in den Werkstätten die notwendigen elektrischen Einrichtungen in der Regel nicht zur Verfügung stehen. Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, daß die Sensoren selbst und die nachgeschalteten elektrischen Schaltungen auch nach der Justage ihre vorgegebenen Werte beibehalten. Auf diese Weise können die Hauptzylinder oder Sensoren ohne Probleme in einer Werkstatt ausgetauscht werden.The task is characterized by the characterizing part of the main claim resulting combination of features solved. In principle, the invention therefore consists in the sensor during the Assembly of the master cylinder to adjust mechanically correctly and to ensure that the set sensor or a later inserted sensor the set Location maintains. In itself it is possible the sensor by adjusting the electrical values within the Sensor itself or the downstream circuits adjusted in this way that the desired output signal is safely reached in the predetermined position of the piston. adversely however, it is that the Sensors and / or downstream electrical circuits of the individual vehicles have different settings. hereby a simple exchange of the sensors and / or the master cylinder not in the workshops more is possible, there in the workshops the necessary electrical equipment is usually not disposal stand. With the help of the invention it is possible that the sensors themselves and downstream electrical circuits even after adjustment keep their default values. That way they can Master cylinders or sensors can be replaced in a workshop without problems.

Durch die Erfindung erhält man eine schnell arbeitende, von Verschleiß freie Anzeige, die im wesentlichen die Stellung oder die Bewegung der Pedale beschreibt.The invention gives one fast working, wear free display which essentially describes the position or movement of the pedals.

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in folgendem: hohe Sicherheit, Messung des Bewegungsstarts im THz und damit ein direkt plausibles Signal. Weiterhin ist die Zugänglichkeit im Fahrzeug sehr hoch. Es besteht weiterhin eine Justiermöglichkeit auch nachträglich . Der erfindungsgemäße Signalgeber ist kostengünstig und es gibt keine störenden Kräfte am Pedal.Further advantages of the invention exist in the following: high security, measurement of the movement start in the THz and thus a directly plausible signal. Furthermore, the accessibility very high in the vehicle. There is still an adjustment option also afterwards , The signal generator according to the invention is inexpensive and there are no distracting personnel on the pedal.

Die durch den erfindungsgemäßen Stellungsgeber gewonnenen elektrischen Signale lassen sich vergleichsweise leicht auswerten. Da das Ausgangssignal des Sensors einen etwa sinusförmigen Verlauf hat wenn der Magnet das Hall-Element passiert, läßt sich in Abhängigkeit von der jeweiligen Ausgangspannung auf die augenblickliche Lage des Kolbens schließen. Auf diese Weise kann ein Schaltvorgang vorgenommen werden, wenn der Kolben eine vorgegebene Wegstrecke zurückgelegt hat, wobei das Ausgangssignal des Sensors einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht hat.The electrical signals obtained by the position transmitter according to the invention can be evaluated comparatively easily. Since the output signal of the sensor has an approximately sinusoidal shape when the magnet passes the Hall element, it can be used as a function of the respective Connect the output voltage to the current position of the piston. In this way, a switching process can be carried out when the piston has traveled a predetermined distance, the output signal of the sensor having reached a predetermined threshold value.

Ein einfaches Verfahren besteht entsprechend der Merkmalskombination nach Anspruch 2 darin, den Adapter mittels einer oder mehrerer Langlöcher axial zum Hauptzylinder zu verschieben. Aber auch eine radiale Lagenänderung kann bei entsprechender Ausgestaltung des Adapters durchgeführt werden.There is a simple procedure accordingly the combination of features according to claim 2 therein, the adapter one or more elongated holes to move axially to the master cylinder. But also a radial change of position can be carried out with an appropriate design of the adapter.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 läßt sich der Adapter lösbar oder unlösbar an dem Hauptzylinder befestigen. Dabei können selbst schneidende Schrauben eingesetzt werden, wenn das Material des Hauptzylinders hierzu geeignet ist und beispielsweise aus Aluminium besteht.In an advantageous development of the Invention according to claim 3 can the adapter detachable or unsolvable attach to the master cylinder. You can even use self-tapping screws be used if the material of the master cylinder is suitable for this and is made of aluminum, for example.

In der Regel wird die Wandstärke des Hauptzylinders durch die Befestigung des Adapters geschwächt. Es empfiehlt sich daher in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 4. Ein derartige weitgehend von Überdruck freier Bereich in dem Zylinder liegt dort, wo zwischen zwei Dichtungen der Ausgleichsbehälter Zutritt zu dem Innenraum des Zylinders hat.Usually the wall thickness of the Master cylinder weakened by the attachment of the adapter. It In further development of the invention, the application is therefore recommended of the features according to claim 4. Such a largely free of excess pressure Area in the cylinder is where between two seals the expansion tank Has access to the interior of the cylinder.

Um zu verhindern, daß der Stecker infolge der Bewegungen des Fahrzeuges herausfallen kann werden in Weiterbildung der Erfindung die Maßnahmen nach Anspruch 5 vorgeschlagen. Dabei kann der Stecker in dem Adapter durch einen Bajonett-Verschluß, durch eine Rastverbindung oder Schraubverbindung befestigt werden.To prevent the plug may fall out due to the movements of the vehicle Further development of the invention, the measures proposed according to claim 5. The connector in the adapter can be secured by a bayonet lock a snap connection or screw connection can be attached.

Um den Magnetfluß zwischen dem an dem Kolben befestigten Magneten und dem Sensor zu verbessern empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 6. Durch diese Maßnahme wird der Magnetfluß zu den Sensor hin gebündelt und damit seine Ansprechempfindlichkeit verbessert.To the magnetic flux between that on the piston fixed magnets and to improve the sensor is recommended in a development of the invention, the combination of features according to claim 6. By this measure the magnetic flux becomes too bundled the sensor and thus improves its responsiveness.

Eine weitere Maßnahme zur Vergrößerung des Magnetflusses kann in der Anwendung der Merkmale nach Anspruch 7 bestehen. Gemäß der Merkmalskombination nach Anspruch 8 werden die axial austretenden Feldlinien in radiale Richtung und damit auch zu dem Sensor hin gebündelt.Another measure to enlarge the Magnetic flux can be used in the application of the features of claim 7 consist. According to the combination of features according to claim 8, the axially emerging field lines in radial Direction and thus also bundled towards the sensor.

Gemäß der Merkmalskombination nach Anspruch 9 besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, den Magnetfluß axial zum Boden des Zylinders hin zu bündeln und den Magneten derart anzuordnen, daß er durch den Kolben in vergleichsweise geringem Abstand vor dem Boden des Zylinders axial verschoben wird. Bei einem derartigen Aufbau läßt sich vorteilhaft ein Bolzen verwenden, der in Verbindung mit zwei Hülsen für die Fesselung der Rückstellfeder des Kolbens ohnehin benötigt wird. Der Vorteil besteht insbesondere daran, daß für einen derartigen Aufbau die Toleranz für die Lage des Magneten sehr viel geringer ist so daß u. U. die Justierung eines am Boden befestigten Sensors entfallen kann.According to the combination of features Claim 9 is an advantageous development of the invention therein, the magnetic flux axially to the bottom of the cylinder and arrange the magnet so that it is comparatively by the piston is moved axially a short distance in front of the bottom of the cylinder. With such a structure, Advantageously use a bolt in connection with two sleeves for the bondage the return spring of the piston needed anyway becomes. The advantage is in particular that for such a structure Tolerance for the position of the magnet is much less so that u. U. there is no need to adjust a sensor attached to the floor.

Aber auch in diesem Falle steht wiederum die Möglichkeit den Sensor mittels eines örtlich darstellbaren Adapters anzupassen, wobei der Sensor radiale und/oder axial in seiner Lage verstellt war angeordnet sein kann.But in this case, too possibility the sensor using a local adaptable adapter, the sensor being radial and / or axially adjusted in position could be arranged.

Die Erfindung ist nicht notwendig auf die Schaltung eines Bremslichts begrenzt, es sind auch andere Anwendungsfälle denkbar, in denen kostengünstig die Lage eines Kolbens in einem Zylinder zur Ansteuerung nachgeschalteter Anordnungen ausgewertet werden soll. Es wird einem Steuergerät bzw. mehreren Steuergeräten (ABS oder sonstiges) ein Signal zur Verfügung gestellt, welches in direktem Zusammenhang zur Bewegung eines THz Kolbens und somit auch des Bremspedales steht. Dies Signal kann vorzugsweise zum Schalten der Bremslichter verwendet werden.The invention is not necessary limited to the switching of one brake light, there are also others use cases conceivable in which inexpensive the position of a piston in a cylinder for controlling downstream Orders should be evaluated. It becomes one control unit or several ECUs (ABS or other) a signal is provided, which is directly related stands for the movement of a THz piston and thus also the brake pedal. This signal can preferably be used to switch the brake lights become.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigenEmbodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. Show in the drawing

Figur einst ein erstes Ausführung, Erfindung,Figure once a first embodiment, invention,

2 ein zweites Ausführung, Erfindung und 2 a second embodiment, invention and

3 ein drittes Ausführung, Erfindung. 3 a third embodiment, invention.

Aufbau und Wirkungsweise von Hauptzylindern ist in der Literatur hinreichend beschrieben worden (siehe beispielsweise Bremsen- Handbuch, in Autohausverlag GmbH Ottobrunn bei München, Auflagen 9.1) und soll daher ein dieser Stelle nicht nochmals beschrieben werden. Im folgenden wird auf den Aufbau des in 1 dargestellten Hauptzylinders nur soweit eingegangen, wie dies im Zusammenhang mit der Erfindung notwendig ist.The structure and mode of operation of master cylinders has been adequately described in the literature (see, for example, Brake Manual, in Autohausverlag GmbH Ottobrunn near Munich, editions 9.1 ) and should therefore not be described again here. The following describes the structure of the 1 Master cylinder shown only received as far as is necessary in connection with the invention.

In 1 ist ein Tandem-Hauptzylindern dargestellt, bei dem das Gehäuse 1 des Zylinders zwei hintereinander angeordnete Kolben 3,4 umgibt. Der vordere Kolben 3 ist an seinem in 1 rechten Ende an einem exzentrischen Ansatz 21 mit einer ringförmigen Magnetscheibe 22 versehen, deren Saitenflächen durch jeweils eine Polscheibe 23,24 abgedeckt sind. In der Regel und abweichend zu der Darstellung in 1 wird man den Ansatz 21 zentrisch zur Mittelachse des Kolbens 3 anordnen. Hierdurch erhält man einen einfach zu montierende Aufbau, bei dem die Winkellage des Kolbens keine Einfluß auf das Messergebnis hat.In 1 a tandem master cylinder is shown in which the housing 1 the cylinder has two pistons arranged one behind the other 3 . 4 surrounds. The front piston 3 is at his in 1 right end on an eccentric approach 21 with an annular magnetic disc 22 provided, the strings of each by a pole disc 23 . 24 are covered. As a rule and deviating from the representation in 1 one becomes the approach 21 centric to the central axis of the piston 3 Arrange. This results in an easy-to-assemble structure in which the angular position of the piston has no influence on the measurement result.

Entsprechend der in 1 gezeigten Ausgestaltung des Ansatzes 21 können in Sonderfällen die zentralen Öffnungen der ringförmigen Magnetscheibe 22 sowie der Polscheiben 23, 24 exzentrisch angeordnet sein. Die Magnetscheibe 22 ist in beiden Fällen in axialer Richtung magnetisiert, das heißt der Nordpol liegt beispielsweise in 1 links und der Südpol liegt rechts in der Scheibe.According to the in 1 shown design of the approach 21 can in special cases the central openings of the ring-shaped magnetic disc 22 and the pole disks 23 . 24 be arranged eccentrically. The magnetic disc 22 is magnetized in the axial direction in both cases, i.e. the north pole lies for example in 1 left and the South Pole is on the right in the disc.

Damit nun das Magnetfeld nicht all zu weit in axialer Richtung in den Zylinder 20 streut sondern in Richtung Sensor gebündelt wird, dienen die Polscheiben 23,24.So that the magnetic field is not too far in the axial direction in the cylinder 20 Scattered but bundled towards the sensor, the pole disks serve 23 . 24 ,

Für den Sonderfall, dass die zentralen Öffnungen der ringförmigen Magnetscheiben 22 sowie der Polscheiben 23, 24 exzentrisch angeordnet sind muß darauf geachtet werden, daß der radiale kürzerer Abschnitt der Magnetscheibe später zum Sensor hin ausgerichtet ist wie dies in 1 dargestellt ist. Durch Drehen des Kolbens bzw. der Magnetscheibe ist es weiterhin möglich, die Stärke des auf den Sensor gerichteten Feldes einzustellen und danach die Drehlage des kolbens ensprechend zu sichern.For the special case that the central openings of the ring-shaped magnetic disks 22 and the pole disks 23 . 24 eccentrically arranged, care must be taken to ensure that the radial, shorter section of the magnetic disk is later oriented towards the sensor, as shown in 1 is shown. By turning the piston or the magnetic disk, it is also possible to adjust the strength of the field directed at the sensor and then to secure the rotary position of the piston accordingly.

In Höhe der Polscheibe 24 befindet sich in dem Gehäuse 20 eine Ausnehmung 25, oberhalb der ein Adapter 26 in axialer Richtung lösbar festigt ist. Zur Befestigung dienen zwei in das Gehäuse 1 einschraubbare Schrauben 27. Der Adapter ist mit zwei Langlöchern 28 versehen, durch welche die Schrauben 27 ragen. Auf diese Weise ist es möglich den Adapter gegenüber der Ausnehmung 25 seitlich (axial) zu verschieben und dann lösbar oder bevorzugt unlösbar zu befestigen. Der Adapter 26 nimmt einen Sensor 30 auf, der mit dem Adapter durch eine Rastverbindung 31 lösbar verbunden ist. Es ist auf diese Weise möglich den Sensor 30 durch Verschieben des Adapters 26 gegenüber der Magnetscheibe 22 auszurichten und den Adapter 26 dann zusammen mit dem Sensor in der justierten Stellung durch Anziehen der Schrauben 27 lösbar oder durch andere Verbindungsmittel bevorzugt unlösbar zu befestigen. Es ist aber auch möglich durch Verwendung von Kegelstiften den Adapter nach dem Justieren unlösbar an dem Gehäuse 1 zu befestigen.At the level of the pole disc 24 is in the housing 20 a recess 25 , above which an adapter 26 is releasably fastened in the axial direction. Two are used for fastening in the housing 1 screw-in screws 27 , The adapter is with two elongated holes 28 through which the screws 27 protrude. In this way it is possible for the adapter to face the recess 25 to move laterally (axially) and then to be releasably or preferably permanently attached. The adapter 26 takes a sensor 30 on that with the adapter by a snap connection 31 is detachably connected. It is possible in this way the sensor 30 by moving the adapter 26 opposite the magnetic disc 22 align and the adapter 26 then together with the sensor in the adjusted position by tightening the screws 27 releasably or preferably non-releasably attached by other connecting means. However, it is also possible to use the tapered pins to make the adapter non-detachable on the housing 1 to fix.

Hall-Element und Magnet 9 sind nun derart zueinander angeordnet, daß bei einer Bewegung des vorderen Kolbens 3 die von dem Hall-Element abgegebene Spannung, ausgehend von einem Maximum, absinkt so dass eine in den Stecker 12 angeordnete Auswerteschaltung auf vorbestimmte Spannungswerte der fallenden Ausgangsspannung des Hall-Elements anspricht. Auf diese Weise erhält man am Ausgang des Steckers 12 einen Spannungssprung, wenn der Kolben 3 einen bestimmten Bereich des Kolbenweges durchläuft. Durch Veränderung der Ansprechwerte einer in der Auswerteschaltung befindlichen Triggerschaltung läßt sich der Spannungsverlauf gegenüber der Lage des Kolbens ausrichten, so daß sich recht genau justieren läßt, an welcher Stelle des Kolbenweges der Stellungsgeber anspricht, etwa um ein Bremslicht einzuschalten.Hall element and magnet 9 are now arranged to each other so that when the front piston moves 3 the voltage emitted by the Hall element, starting from a maximum, drops so that one in the connector 12 arranged evaluation circuit responds to predetermined voltage values of the falling output voltage of the Hall element. This way you get at the outlet of the connector 12 a voltage jump when the piston 3 passes through a certain area of the piston travel. By changing the response values of a trigger circuit located in the evaluation circuit, the voltage curve can be aligned with respect to the position of the piston, so that it can be adjusted quite precisely at which point on the piston path the position transmitter responds, for example in order to switch on a brake light.

Analog zu dem oben beschriebenen Sensor kann ein derartiger Sensor auch gegenüber dem hinteren Kolben 4 in das Gehäuse 1 wahlweise oder zusätzlich eingebaut werden. Wesentlich in dabei ist nur, dass dieser Sensor derart angeordnet wird, daß sich der mit dem Kolben 4 verbundene Magnet indem druckfreien Bereich des Innenraums des Zylinders 1 befindet.Analogous to the sensor described above, such a sensor can also be used in relation to the rear piston 4 in the housing 1 optionally or additionally installed. What is essential in this is only that this sensor is arranged in such a way that the one with the piston 4 connected magnet in the pressure-free area of the interior of the cylinder 1 located.

In 1 ist gezeigt, wie ein vorzugsweise ein Sensorelement enthaltender Vorderabschnitt 32 tief in die Ausnehmung 25 ragt und damit einen recht geringen Abstand zu der Magnetscheibe 22 aufweist. Hierdurch ergibt sich ein vergleichsweise großes Ausgangssignal für das in dem Vorderabschnitt 32 enthaltene Sensorelement, das beispielsweise durch ein Hall-Element oder durch einen magnetoresistiven Widerstand gebildet sein kann. Es können gegebenenfalls aber auch andere Magneto-Widerstände verwendet werden.In 1 is shown as a front section preferably containing a sensor element 32 deep into the recess 25 protrudes and thus a very small distance from the magnetic disc 22 having. This results in a comparatively large output signal for that in the front section 32 contained sensor element, which can be formed for example by a Hall element or by a magnetoresistive resistor. However, other magnetoresistors can also be used if necessary.

Nachteilig bei diesen Aufbau ist allerdings, daß durch die Ausnehmung 25 die Stärke des Gehäuses 1 deutlich geschwächt wird. Um mit dem Hauptzylinder auch weiterhin bei einem hohen Berst-Druck arbeiten zu können empfiehlt sich der Aufbau nach 2. Dort ist die Schwächung des Materials in den Abschnitt des Gehäuses 1 zwischen den beiden Ring-Dichtungen 34, 35 gelegt. Dieser Abschnitt ist in an sich bekannter Weise über einen in 2 nicht näher dargestellten Kanal mit einer Anschlußöffnung 7 verbunden, an die ein nicht gezeigter Ausgleichbehälter angeschlossen wird. Auf diese Weise herrscht in dem genannten Abschnitt weitgehend der Umgebungsdruck des Gehäuses 1, so daß die Schwächung in dem druckfreien Raum des Gehäuses 1 liegt. Näheres hierzu ist bereits in der DE-OS 10053995 erläutert.A disadvantage of this structure, however, is that the recess 25 the strength of the case 1 is weakened significantly. In order to be able to continue working with the master cylinder at a high burst pressure, the construction is recommended 2 , There is the weakening of the material in the section of the case 1 between the two ring seals 34 . 35 placed. This section is in a manner known per se via an in 2 Not shown channel with a connection opening 7 connected to which an expansion tank, not shown, is connected. In this way, the ambient pressure of the housing largely prevails in the section mentioned 1 , so that the weakening in the pressure-free space of the housing 1 lies. More on this is already in the DE-OS 10053995 explained.

Um zu verhindern, daß der Ringsmagnet 40 die Dichtungen 34,35 beschädigen kann ist dieser in eine seitlich offene Nut 37 am vorderen Ende des Kolbens 3 eingefügt. Auf diese Weise wird die äußere Mantelfläche des Kolbens 3 nicht verändert, so daß dort keine Unebenheiten auftreten. Um bei größeren Wandstärken in dem Gehäuse den Magnetfluß des Ringsmagneten 40 besser führen zu können kann am Boden der Ausnehmung 25 als Zwischenglied beispielsweise ein Metallstift 8 in ein entsprechendes Sackloch eingefügt sein. Der Metallstift dient dazu das von dem Ringsmagnet 40 ausgehende Magnetfeld besser zum in 2 nicht dargestellten Sensor hin zu bündeln. Das Zwischenglied 8 kann aber auch selbst magnetisch sein. Das Gehäuse 1 besteht in der Regel aus einem magnetisch wenig leitenden Material wie beispielsweise Aluminium oder Kunststoff.To prevent the ring magnet 40 the seals 34 . 35 can damage it in a groove that is open on the side 37 at the front end of the piston 3 inserted. In this way, the outer surface of the piston 3 not changed so that there are no bumps. In the case of larger wall thicknesses in the housing, the magnetic flux of the ring magnet 40 Being able to lead better at the bottom of the recess 25 as a link, for example, a metal pin 8th be inserted in a corresponding blind hole. The metal pin is used by the ring magnet 40 outgoing magnetic field better to in 2 to bundle not shown sensor. The pontic 8th can also be magnetic itself. The housing 1 usually consists of a magnetically poorly conductive material such as aluminum or plastic.

In 3 ist die Rückholfeder 42 des Kolbens 3 durch zwei Hülsen 43,44 gefesselt, die in an sich bekannter Weise an einem Haltebolzen 45 beweglich aber unverlierbar gehalten sind. Hierzu ist der Haltebolzen 45 an seinen beiden Enden mit entsprechenden Anschlägen 47, 48 versehen, die an dem Boden der topfförmigen Hülsen 43, 44 anschlagen. Wird also die Rückholfeder 42 zwischen dem Boden 46 und dem Kolben 3 zusammen gedrückt, so ist der Haltebolzen 45 gegenüber den Hülsen in dem Bereich zwischen den Anschlägen frei beweglich. Die Ausführungsform nach 3 schlägt nun im Prinzip vor den Magneten auf der Mittelachse des Kolbens (3) anzuordnen und den Sensor am Boden 46 des Zylinder-Gehäuses 1 zu befestigen. Hierzu ist der Kolben 3 mit einem axialen Vorsprungs versehen, welcher den Magneten 49 hält, so daß dieser in geringen Abstand zu dem Boden 46 der Bewegung des Kolbens 3 folgt. Bei der Ausführungsform nach 3 ist es besonders vorteilhaft, den Haltebolzen 45 gleichzeitig mit als axialen Vorsprung des Kolbens 3 auszunutzen. Hierzu dient zum einen eine Vorspannfeder 50, die den Haltebolzen 45 im Anschlag zu der Hülse 44 hält und damit für einen gleichbleibenden Abstand zwischen Haltebolzen 45 und Kolben 3 sorgt. An seinem dem Boden 46 zugewandten Ende besitzt der Haltebolzen 45 weiterhin noch eine Aufnahme für den Magneten 49. Da das Magnetfeld in axialer Richtung nicht so sehr streut wie in radiale Richtung ist der in 3 gezeigte Aufbau in seiner Wirkungsweise weniger von Toleranzen abhängig als der Aufbau nach 1. Außerdem ist es möglich schon während der Montage die Lage des Magneten 49 derart einzurichten, daß die erwünschten Schaltvorgänge (Bremslichter) bei Änderung der Lage des Kolbens 3 sichergestellt werden. Es kann also genügen, den Sensor 53 mit dem Sensorelement 55 mittels eines Rasthalters 54 auf das Ende des Gehäuses 1 aufzurasten. Der Rasthalters 54 kann aber wiederum auch als verschiebbarer Adapter ausgestaltet sein wie dies in 1 analog gezeigt ist. Dieser Adapter kann radial und/oder axial verschiebbar gegenüber dem Gehäuse 1 aufgebaut sein.In 3 is the return spring 42 of the piston 3 through two sleeves 43 . 44 tied up in a manner known per se on a retaining bolt 45 are kept mobile but captive. For this is the retaining bolt 45 with appropriate stops at both ends 47 . 48 provided on the bottom of the pot-shaped pods 43 . 44 attacks. So will the return spring 42 between the floor 46 and the piston 3 pressed together, so is the retaining bolt 45 freely movable relative to the sleeves in the area between the stops. The embodiment according to 3 in principle now beats the magnet on the central axis of the piston ( 3 ) arrange and the sensor on the ground 46 of Cylinder housing 1 to fix. This is the piston 3 provided with an axial projection which the magnet 49 holds so that it is a short distance from the ground 46 the movement of the piston 3 follows. In the embodiment according to 3 it is particularly advantageous to use the retaining bolt 45 at the same time as the axial projection of the piston 3 exploit. On the one hand, a biasing spring is used 50 that the retaining bolt 45 at the ready to the sleeve 44 holds and thus for a constant distance between retaining bolts 45 and pistons 3 provides. On his the floor 46 the end has the retaining bolt 45 still a holder for the magnet 49 , Since the magnetic field does not scatter as much in the axial direction as in the radial direction, it is in 3 The structure shown is less dependent on tolerances than the structure according to 1 , It is also possible to position the magnet during assembly 49 to be set up so that the desired switching operations (brake lights) when changing the position of the piston 3 be ensured. So it may be enough the sensor 53 with the sensor element 55 by means of a latch holder 54 on the end of the case 1 snapped on. The rest holder 54 can in turn also be designed as a movable adapter as shown in 1 is shown analogously. This adapter can be moved radially and / or axially relative to the housing 1 be constructed.

Die Erfindung lässt sich in daher kurz wie folgt beschreiben:
Ziel der Erfindung ist es, mit möglichst geringen Änderungen an bestehenden Systemen eine kostengünstige und austauschbare BremsLichtSchalterbefestigung zu erreichen, die zum Toleranzausgleich eine Einstellung der Lage des Sensors zulässt. Gesucht wird in daher ein Einstelladapter zur demontierbaren Befestigung eines Hallsensors bei gleichzeitigem Toleranzausgleich von Fertigungs- und Montagetoleranzen.The invention can therefore be briefly described as follows:
The aim of the invention is to achieve a cost-effective and exchangeable brake light switch attachment with as few changes to existing systems as possible, which permits adjustment of the position of the sensor for tolerance compensation. We are therefore looking for an adjustment adapter for the removable mounting of a Hall sensor with simultaneous tolerance compensation of manufacturing and assembly tolerances.

Gelöst wird dieses Problem mit einem Einstelladapter (26), welcher eine Öffnung aufweist, die den Sensor (30) positioniert. Diese Öffnung wiederum weist eine Verrastung (31) oder ein Gewinde oder ein Bajonett auf mit dem der Sensor befestigt wird. Die vorzugsweise als Langlöcher (28) ausgeführten Befestigungsbohrungen gewährleisten ein axiales Verschieben des Einstelladapters samt Sensor. So kann der Sensor zum Toleranzausgleich, während der Montage, auf die funktionsoptimale (Signalmaximum) Position geschoben und dann unlösbar befestigt werden. Im Kundendienstfall ist es einfach möglich den verrasteten Sensor zu lösen und einen neuen positioniert einzusetzen. Zur Befestigung des Einstelladapters können Verschraubungen (z.B.: selbstschneidende Schrauben) aber auch Verstiftungen und Verstemmungen vorgesehen werden die nicht mehr lösbar sind.This problem is solved with an adjustment adapter ( 26 ), which has an opening that the sensor ( 30 ) positioned. This opening in turn has a latching ( 31 ) or a thread or a bayonet with which the sensor is attached. The preferably as elongated holes ( 28 ) mounting holes ensure an axial displacement of the adjustment adapter including the sensor. For example, the tolerance compensation sensor can be pushed to the functionally optimal (signal maximum) position during assembly and then permanently attached. In the case of customer service, it is easy to release the latched sensor and insert a new one. Screws (e.g. self-tapping screws) as well as pinning and caulking can be provided to fix the adjustment adapter.

Der Erfindung gezeigte u. a. folgende Vorteile: Baukastenfähig, einfacher Austausch , geringe Änderung bestehender Systeme, Toleranz ausgleichend, große Wandstärken möglich (Berstdruck).The invention shown u. a. the following Advantages: modular, easy exchange, little change existing systems, compensating for tolerances, large wall thicknesses possible (burst pressure).

Die Erzeugung des die Lage des Kolbens beschreibenden Signals erfolgt mittels berührungsloser Sensierung, vorzugsweise mittels eines Hall-Elementes. An einen der THz Kolben wird ein metallisches Teil angebracht, dies kann auch ein Magnet sein. Der Bereich am THz Kolben kann drucklos sein. Am THz-Gehäuse wird in dem selben Bereich ein Sensorelement (Hall Sensor oder Hall Schalter oder Element mit ähnlicher Signalerzeugung) angebracht. Eventuell wird das Element in einem Bereich angebracht, der über den gesamten Hub des THz-Kolbens drucklos bleibt.The generation of the position of the piston Descriptive signal takes place by means of contactless sensing, preferably by means of a Hall element. A metallic one is attached to one of the THz pistons Part attached, this can also be a magnet. The area at THz pistons can be depressurized. The THz housing is in the same area a sensor element (Hall sensor or Hall switch or element with a similar Signal generation) attached. The element may be in one Attached area that over the entire stroke of the THz piston remains depressurized.

In einer Erweiterung der Erfindung besteht die Möglichkeit, die Funktionsgrenzen im eingebauten Zustand zu kalibrieren. Das Sensorelement kann mit einem fahrzeugseitigen Stecker kombiniert werden, und kann so ausgebildet werden, das es im Fahrzeug austauschbar ist. Hierdurch ergibt sich eine hohe Sicherheit bei der Messung des Bewegungsstarts im THz. Hieraus resultiert wiederum ein direkt plausibles Signal. Die Zugänglichkeit des Hauptzylinders im Fahrzeug ist sehr hoch. Eine Justiermöglichkeit ist auch nachträglich möglich, was sehr kostengünstig ist. Weiterhin entfallen störenden Kräfte am Pedal. Eine Signalerstellung ist möglich, ohne das geschlossene System im THz zu unterbrechen.In an extension of the invention it is possible, to calibrate the functional limits when installed. The Sensor element can be combined with a connector on the vehicle be, and can be designed so that it is interchangeable in the vehicle is. This results in a high level of security during the measurement of the movement start in the THz. This in turn results in a direct plausible signal. The accessibility of the master cylinder in the vehicle is very high. An adjustment option is also later possible, which is very inexpensive is. Furthermore, disturbing forces on the pedal are eliminated. Signal generation is possible without to interrupt the closed system in the THz.

Claims (11)

Stellungsgeber zur Anzeige der Lage eines Kolbens (3) innerhalb eines Zylinders (1) in einer Zylinder-Kolben-Anordnung (1, 3) vorzugsweise für ein geregeltes Bremssystem für Kraftfahrzeuge, wobei die Zylinder-Kolben-Anordnung ein Hauptzylinder einer Bremsanlage ist, wobei an das Gehäuse des Hauptzylinders ein Sensor-Element eines Sensors (30) angeschlossen ist und wobei in der Kolben-Zylinder-Anordnung ein magnetischer Bezirk (9) derart angeordnet ist, daß durch die Kolbenbewegung in dem Zylinder das Sensor-Element anspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor in das Gehäuse eines Adapters (26) eingesetzt ist und daß der Adapter (26) zumindest während der Montage des Sensors auf dem Gehäuse (1) des Hauptzylinders in seiner Lage veränderbar angeordnet ist.Position transmitter for displaying the position of a piston ( 3 ) within a cylinder ( 1 ) in a cylinder-piston arrangement ( 1 . 3 ) preferably for a controlled brake system for motor vehicles, the cylinder-piston arrangement being a master cylinder of a brake system, a sensor element of a sensor () on the housing of the master cylinder. 30 ) is connected and with a magnetic area in the piston-cylinder arrangement ( 9 ) is arranged such that the piston element in the cylinder responds to the sensor element, characterized in that the sensor in the housing of an adapter ( 26 ) is inserted and that the adapter ( 26 ) at least during the mounting of the sensor on the housing ( 1 ) the position of the master cylinder is changeable. Stellungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dass Gehäuse des Adapters mindestens ein Langloch (28) besitzt, in welches ein mit dem Gehäuse (1) des Hauptzylinders verbindbares Befestigungsmittel (27) eingreift.Position transmitter according to claim 1, characterized in that the housing of the adapter has at least one elongated hole ( 28 ), in which one with the housing ( 1 ) of the master cylinder connectable fastener ( 27 ) intervenes. Stellungsgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Adapters zwei Langlöcher (27) besitzt und daß die Befestigungsmittel (27) durch lösbare Schrauben insbesondere selbst schneidende Schrauben oder durch nicht lösbare Stifte gebildet sind.Position transmitter according to claim 2, characterized in that the housing of the adapter has two elongated holes ( 27 ) and that the fastening means ( 27 ) by removable screws, especially self-tapping screws or by non-loosening bare pins are formed. Stellungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (26) in einem Bereich auf der Mantelfläche des Zylinder-Gehäuse des angeordnet ist, der auf der Innenseite des Gehäuses (1) im wesentlichen dem Umgebungsdruck des Zylinders (20) ausgesetzt ist.Position transmitter according to claim 1, characterized in that the adapter ( 26 ) is arranged in a region on the outer surface of the cylinder housing, which on the inside of the housing ( 1 ) essentially the ambient pressure of the cylinder ( 20 ) is exposed. Stellungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Sensors (30) durch einen mit dem Adapter (26) lösbar verbindbaren Stecker gebildet ist.Position transmitter according to claim 1, characterized in that the housing of the sensor ( 30 ) by using the adapter ( 26 ) detachably connectable plug is formed. Stellungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereich des Gehäuses (1) des Hauptzylinders, in dem das Sensor-Element angeschlossen ist, ein Zwischenglied (8) eingefügt ist, welches eine große magnetische Leitfähigkeit besitzt.Position transmitter according to claim 1, characterized in that in the area of the housing ( 1 ) of the master cylinder in which the sensor element is connected, an intermediate link ( 8th ) is inserted, which has a large magnetic conductivity. Stellungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetischer Bezirk durch einen ringförmigen Magnet (22) gebildet ist dessen Magnetfeld im wesentlichen parallel zu der Mittelachse des magnetischen Ringes durch den Magnet hindurch tritt.Position transmitter according to claim 1, characterized in that the magnetic area is formed by an annular magnet ( 22 ) is formed whose magnetic field passes through the magnet essentially parallel to the central axis of the magnetic ring. Stellungsgeber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflächen des magnetischen Ringes (22) durch zwei Scheiben (23, 24) aus einem Material mit großer magnetischer Leitfähigkeit abgedeckt sind.Position transmitter according to claim 7, characterized in that the two side faces of the magnetic ring ( 22 ) through two panes ( 23 . 24 ) are covered from a material with high magnetic conductivity. Stellungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Magnet (49) derart direkt oder mittelbar am Kolben (3) des Hauptzylinders befestigt ist, daß er im Bereich des Zylinderbodens (46) mit dem Kolben (3) axial verschiebbar ist.Position transmitter according to claim 1, characterized in that in the magnet ( 49 ) directly or indirectly on the piston ( 3 ) of the master cylinder is fastened so that it is in the area of the cylinder base ( 46 ) with the piston ( 3 ) is axially displaceable. Stellungsgeber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er an einen zur Fesselung der Rückstellfeder (42) des Kolbens (3) dienenden Haltebolzen (45) angeordnet ist.Position transmitter according to claim 9, characterized in that it is connected to a for capturing the return spring ( 42 ) of the piston ( 3 ) holding bolts ( 45 ) is arranged. Stellungsgeber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet das Sensorelement (55) mittels eines Steckers (53) direkt oder über einen örtlich verstellbaren Adapter am Boden (46) des Zylinders befestigt ist.Position transmitter according to claim 9, characterized in that the sensor element ( 55 ) by means of a plug ( 53 ) directly or via a locally adjustable adapter on the floor ( 46 ) of the cylinder is attached.
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