DE20308810U1 - Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Sensorsystem - Google Patents

Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Sensorsystem

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Description

Reg.-Nr. 15753 -4-
Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Sensorsystem
5
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Kolben-Zylinder-Aggregat gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Eine solches Kolben-Zylinder-Aggregat ist beispielsweise aus der DE 199 15 832 A1 bekannt und dient beispielsweise der Betätigung einer hydraulischen Kupplungs oder Bremsvorrichtung. Das Kolben-Zylinder-Aggregat, das in diesem Beispiel einen Geberzylinder darstellt, wird über das Brems- oder Kupplungspedal, welches mit der Kolbenstange des Zylinders in Verbindung steht, aktiviert. Der im Geberzylinder erzeugte hydraulische Druck wird über ein mit Hydraulikflüssigkeit befülltes Leitungssystem an einen Nehmerzylinder übertragen, welcher dort eine Verschiebung eines Arbeitskolbens bewirkt und damit z.B. einen Kupplungsausrücker betätigen kann. Des Weiteren weist das genannte KoI-ben-Zylinder-Aggregat ein Sensorsystem auf, welches der Erkennung der Stellung des Kolbens innerhalb des Zylinders dient. Dazu ist am Außenumfang des Kolbens eine zur Zylinderinnenwand offene Ringnut ausgebildet, an der ein ringförmiger Permanentmagnet angeordnet ist, welcher mit dem Kolben entlang der Innenwandung des Zylinders axial verschiebbar ist. An der Außenwandung des Zylindergehäuses ist ein Aufnahmeteil befestigt, in dem zwei Hall-Schalter angeordnet sind, deren Axialabstand einer Anfangs- und einer Endposition des Kolbens entspricht und die auf das Magnetfeld des am Kolben befindlichen Permanentmagneten ansprechen und beim Vorbeigleiten des Permanentmagneten einen
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Reg.-Nr. 15753 -5- .··.:'" ·'*· ;II &Ogr;5.&ogr;&aacgr;2&thgr;»3*
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Schaltvorgang bzw. ein elektrisches Signal auslösen. Zur Weitergabe des Signals an Steuer- oder Kontrollstrukturen besitzt das Aufnahmeteil ein elektrisches Anschlusskontaktteil.
Der genannten Druckschrift sind keine detaillierten Angaben darüber entnehmbar, wie der Permanentmagnet am Kolben befestigt ist. Angesichts der einzigen Figur kann jedoch davon ausgegangen werden, dass in einem ersten Arbeitsschritt der Kolben gefertigt wird und in einem weiteren Arbeitsschritt der Ringmagnet von der dem Druckraum abgewandten Seite des Kolbens in die Ringnut des Kolbens aufgeschoben wird. Dabei ist von Nachteil, dass bei diesem Zusammenbau von Kolben und Permanentmagnet auch bei größter Sorgfalt ein nachträgliches Lösen des Permanentmagneten von der Montageposition am Kolben infolge von plötzlichen, schockartigen Belastungen des Kolbens nicht ausgeschlossen werden kann und somit die Positionserkennung des Kolbens fehlerhaft erfolgen kann. Im Extremfall kann der Permanentmagnet zerbersten, was zu einer Blockierung des Kolbens und damit zum Ausfall des hydraulischen Systems führen kann.
Von dem genannten Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Sensorsystem vorzuschlagen, bei der der Permanentmagnet insbesondere axial gesichert an einem Kolben angeordnet ist und zugleich einfach und kostengünstig an diesem montiert werden kann.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Anordnung des Permanentmagneten erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, dass der Permanentmagnet mit einer Fläche an einer am Kolben ausgebildeten Anlagefläche anliegt und sich mit der anderen Stirnfläche an einem am Kolben separat angeordneten Sicherungselement abstützt. Somit ist eine sichere axial
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Reg.-Nr. 15753 -6- ·":·"' :##::&Ggr;. &ogr;
beidseitige Fixierung des Permanentmagneten erreichbar. Axiale Sicherungselemente sind in einer Vielzahl bekannt und diese sind zudem leicht und ohne nennenswerte Kosten am Kolben montierbar.
in einer Weiterbildung der Erfindung sieht Anspruch 2 vor, das Sicherungselement als selbstsperrenden Sicherungsring auszubilden, wobei dieser mindestens eine Sperrzunge aufweist, die sich an einer Umfangsfläche des Kolbens abstützt. Bei der Montage des Permanentmagneten kann dessen axiale Fixierung durch einfaches Aufstecken eines selbstsperrenden Sicherungsringes auf beispielsweise einen sich über den Permanentmagneten erstreckenden Axialfortsatz des Kolbens erfolgen. Ein unbeabsichtigtes Lösen des Sicherungsringes und damit des Magneten entgegen der Montagerichtung wird durch die Selbstsperrung sicher unterbunden.
Gemäß Anspruch 3 kann eine Sperrwirkung des Sicherungselementes alternativ oder auch zusätzlich zu Selbstsperrung realisiert werden, wenn am Kolben eine Ausnehmung ausgebildet ist, in welche die Sperrzunge eingreift und darin verrastet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist an dem Sicherungselement mindestens eine Federzunge vorgesehen, an welcher der Permanentmagnet federnd anliegt und dadurch stets an dessen Gegenseite mit der einer Anlagefläche am Kolben, welche zugleich eine Referenzfläche für das Sensorsystem darstellt, im Anlagekontakt ist. Die Federzungen sind jedoch zusätzlich auch in einer weiteren Weise wirksam. Bei einer impulsartigen Belastung des Kolbens in axialer Richtung, insbesondere von außen auf das den Permanentmagnet tragende freie Ende des Kolbens, kann der gewöhnlich aus einem spröden Werkstoff gefertigte Permanentmagnet vor einer Beschädigung bewahrt werden, in dem die auf den Kolben eingeleitete Kraft nicht unmittelbar an den Permanentmagneten, sondern zunächst über die Federzunge geführt wird und dann an den Magneten weitergeleitet wird. Infolge der Trägheit versucht der
Reg.-Nr. 15753 -7- :"::!!" ·* · ···. .0$.0<$.2002
Permanentmagnet zunächst zu verharren, wobei dieser eine geringe Relativbewegung auf dessen Führung in Richtung der Federzungen ausführt. An der Federzunge
wird die Stoßenergie durch elastische Verformung kurzzeitig aufgenommen und dann verzögert abgegeben, was für den Magneten eine Abschwächung des
Eingangsimpulses zur Folge hat.
Entsprechend Anspruch 5 ist es günstig, wenn das Sicherungselement mehrere am Umfang verteilte Feder- und Sperrzungen aufweist. Die am Permanentmagneten wirkenden statischen Stützkräfte und dynamischen Stoßkräfte können somit über der Wirkfläche des Permanentmagneten gleichmässig verteilt werden.
Anspruch 6 schlägt vor, zur gegenseitigen radialen Lagezuordnung von Kolben und Permanentmagnet an diesen einander zugewandte Zentrierflächen auszubilden. Diese Massnahme dient insbeondere auch einer einfachen Montage des KoI-ben-Zylinder-Aggragates.
Zum noch besseren Schutz des Permanentmagneten vor einer Stoßeinwirkung sehen die Ansprüche 6 und 7 vor, an dem Sicherungselement einen axial verlaufenden Hülsenabschnitt auszubilden, welcher den Permanentmagneten auf der dem Kolben abgewandten Umfangsfläche umgibt bzw. den Kolben ummantelt und wobei der Hülsenabschnitt gemeinsam mit einem Radialabschnitt, an welchem die Sperr- und die Haltezungen angeordnet sind, einen im Wesentlichen geschlossenen Aufnahmeraum für den Permanentmagneten ausbildet. Sollte durch eine unvorhergesehene Belastung der Permanentmagnet dennoch beschädigt werden, so bleiben die einzelnen Bruchstücke sicher innerhalb des Aufnahmeraumes angeordnet und können nicht in das Hydrauliksystem übertreten. In einem solchen Fall bleiben Bruchstücke des Permanentmagneten im Wesentlichen räumlich fest zugeordnet, wodurch auch das Sensorsystem in dessen Funktion höchstens nur geringfügig beeinflusst wird. Auf diese Weise wird der Permanentmagnet für die gesamte Lebensdauer zuverlässig gekapselt.
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Reg.-Nr. 15753 -8- .··.:··* ·**::&Ggr;. <&dgr;'&oacgr;&iacgr;.20§|
Mit weiterem Vorteil stützt sich der Hülsenabschnitt mit dessen freien Ende an
einer Axialfläche am Kolben ab. Diese Massnahme ist insbesondere mit Hinblick
auf einen unerwarteten Bruch des Permanentmagneten sinnvoll, da ansonsten ein zwischen dem Sicherungselement und dem Magneten wirksamer Kraftschluß
vermindert werden kann.
Das Sicherungselement ist mit Vorteil aus einem im Wesentlichen magnetisch nicht leitfähigen Material, z.B. Edelstahl, als dünnwandiges Tiefziehteil ausgebildet. Durch die Verwendung eines solchen Materials wird das von dem Permanentmagneten ausgehende magnetische Feld so wenig wie möglich beeinflusst. Damit werden insbesondere die steilen Gradienten des Magnetfeldes erhalten, was vorteilhaft für eine sichere Sensierung des Magnetfeldes bei sehr schnellen Kolbenbewegungen ist. Durch die Ausbildung als dünnwandiges Blechteil kann das Sicherungselementes äußerst platzsparend ausgeführt und der Permanentmagnet räumlich sehr nah zu Magnetfeldsensoren angeordnet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die anliegenden Figuren näher erläutert. In den Figuren sind identische Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines als Geberzylinder ausgebildeten
Kolben-Zylinder-Aggregates mit einem Sensorsystem;
Fig. 2a-c eine Darstellung eines Kolbens mit einem mittels eines Sicherungselementes angeordneten Permanentmagneten;
Fig. 3 eine Darstellung eines Sicherungselementes zur Montage eines Per
manentmagneten an einem Kolben.
Figur 1 zeigt zunächst zum allgemeinen Verständnis der Erfindung in schematischer Darstellung ein als Geberzylinder ausgebildetes Kolben-Zylinder-Aggregat 2 eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems eines Kraftfahrzeuges, welcher im Wesentlichen aus einem Kunsstoff-Zylinder 4 und einem darin axial glei-
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Reg.-Nr. 15753 -9- .··.:* · ::.. oS.O<?.2O&3.
tend beweglichen Duroplast-Kolben 6 besteht. Mit dem Kolben 6 ist verschwenkbeweglich eine Kolbenstange 8 verbunden, welche mit einem Kupplungspedal in Verbindung steht. Der Geberzylinder 2 steht über ein Hydrauliksystem mit einem Nehmerzylinder in Wirkverbindung, welcher seinerseits durch eine mit einem Kolben verbundene Kolbenstange einen Ausrückmechanismus einer Kupplung betätigen kann.
Die Stirnseite des Kolbens 6 und die Innenwandung des Zylinders 4 definieren einen variablen Druckraum 12, der gegenüber dem beweglichen Kolben 6 mit Ringlippendichtungen 14a, 14b gegen die Umgebung abgedichtet ist. Der Zylinder 4 ist zweiteilig ausgeführt und weist ein vorderes Gehäuseteil 16 und ein hinteres Führungsrohr 17 auf. Das Gehäuseteil 16 umfasst einen Anschlusskanal 1 8a, der über eine nicht dargestellte Fluidleitung mit einem Nehmerzylinder in Strömungsverbindung steht. Ein weiterer Fluidkanal 18b kommuniziert mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit. Um ein Nachlaufen von Hydraulikflüssigkeit in das hydraulische System sicherzustellen, sind am Kolben in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von Ausnehmungen 11, sogenannten Schnüffelnuten, angeordnet. Eine, bei einigen Varianten übliche Kolbenschafthülse ist bei diesem Kolben 6 nicht ausgeführt, so dass sich der Kunststoffkolben 6 unmittelbar mit der Zylinderinnenwandung und den Dichtungen 14a,b im Gleitkontakt befindet.
Der Geberzylinder 2 ist mit einem Sensorsystem 19 zur Erkennung der axialen Position des Kolbens 6 ausgestattet. Dazu weist der Kolben einen ringförmigen Permanentmagneten 20 auf, der auf einem sich vom Grundkörper des Kolbens 6 axial erstreckenden Fortsatz 21 mit einem gegenüber dem Grundkörper kleinerem Durchmesser angeordnet ist. Als Werkstoff für den Permanentmagneten 20 eignet sich besonders gut eine Legierung des Materialsystems Eisen-Neodym-Bor (FeNdB), mit der eine besonders hohe magnetische Flußdichte darstellbar ist.
Zum Schutz vor Korrosion ist die Oberfläche des Permanentmagneten mit einem Nickelüberzug versehen. Der Permanentmagnet 20 stützt sich an einer am
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Grundkörper ausgebildeten Anlagefläche 23 und mit einem am Axialfortsatz 21 separat angeordneten dünnwandigen, in einer Materialstärke von etwa 0,2....03 mm aus einem Blech ausgeführten Sicherungselement 28 axial beidseitig verliersicher ab. Damit wird der Permanentmagnet 20 insbesondere bei von aussen auf das dargestellte Kolbenende eingeleiteten Kräften an seiner Position gehalten.
Die genaue Anordnung des Permanentmagneten 20 am Kolben 6 und die Ausgestaltung des Sicherungselementes 28 sind in den Figuren 2a-c und 3 dargestellt.
Das Sensorsystem 19 umfasst weiterhin ein an der Außenseite des Zylinders 4 montiertes Sensorgehäuse 22, in dem zwei magnetfeldempfindliche Hall-Sensoren oder Reed-Kontakte 24 und 26 enthalten sind. Alternativ können auch kontinuierlich arbeitende kapazitive oder induktive Wegaufnehmer als Sensoren eingesetzt werden. Die axiale Positionierung des Permanentmagneten 20 am Kolben 6 ist prinzipiell frei wählbar, jedoch ist an der dargestellten Position der axiale Abstand des Magneten 20 zum Druckraum 12 minimiert, wodurch sich ein konstruktiver Vorteil bei der Positionierung der Sensoren 24, 26 und des Sensorgehäuses 22 ergibt, welches platzsparend am vorderen Gehäuseteil 16 und somit unmittelbar axial im Bereich des Druckraumes 12 ausgebildet werden kann.
Der axiale Abstand der Sensoren 24, 26 entspricht dabei einer Anfangs- und einer Endstellung des Kolbens 6. Bei einer Axialbewegung des Kolbens 6 entlang der Innenwandung des Zylinders 4 wird der jeweils axial auf der Höhe des Permanentmagneten 20 befindliche Sensor 24 bzw. 26 von dem Magnetfeld des Permanentmagneten 20 erfasst und führt daraufhin eine Schaltbewegung aus und/oder erzeugt ein elektrisches Signal, welches an eine Auswerteeinheit zur weiteren Bearbeitung weitergeleitet wird.
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Die Figuren 2a-c zeigen einen dem Druckraum 12 zugewandten Endbereich eines aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem Duroplastwerkstoff oder alternativ einem Thermoplastwerkstoff, spritzgegossenen zylindrischen Kolbens 6 mit einem Axialfortsatz 21, dessen Zylinderfläche 30 als Zentrierfläche für den ringförmigen Permanentmagneten 20 dient und die an einer an diesem ausgebildeten Zentrierfläche 32 anliegt. Das Sicherungselement 28 zur Lagefixierung des Permanentmagneten 20 ist als selbstsperrender Sicherungsring 28 mit einer den A-xialfortsatz 21 des Kolbens 6 aufnehmenden Zentralausnehmung 34 ausgeführt, wie dieses in Fig. 3 dargestellt ist. Zur Erzeugung einer Sperrwirkung weist der Sicherungsring 28 an einem Radialabschnitt 36 mehrere in Umfangsrichtung verteilte nach radial innen gerichtete Sperrzungen 38 auf, deren freie Enden 40 im nichtmontierten Ausgangszustand einen inneren Durchmesser DS definieren, der etwas kleiner als der Durchmesser DA des Axialfortsatzes 21 ist. Beim Montieren des Sicherungsringes 28 spreizen die Sperrzungen 38 an der Mantelfläche 30 des Axialfortsatzes 21 entgegen der Montagerichtung etwas ab und bleiben im montierten Zustand in dieser vorgespannten Lage. Zur Verstärkung der Sperrwirkung ist es, wie in Fig. 2c dargestellt, möglich, am Axialfortsatz 21 eine umlaufende Nut 44 auszubilden, in der die Sperrzungen 38 rastend eingreifen.
Das Sicherungselement 28 weist ferner in Umfangsrichtung Federzungen 46 auf, die zwischen den Sperrzungen 38 gleichmäßig verteilt sind. Die Federzungen 46 liegen unter einer Vorspannung an dem Permanentmagneten 20 an und halten diesen somit immer in Anlage an der Axialfläche 23, welche eine Referenzfläche für das Sensorsystem 19 darstellt. Die Federzunge 46 ist in Figur 2a in einer unbelasteten Ausgangstellung und in Fig. 2b in einer vorgespannten Einbaulage dargestellt. Gleichzeitig können durch diese Anordnung auch impulsartige Bewegungsänderungen des Kolbens 6 besser abfangen werden können, ohne dabei den Permanentmagneten 20 der Gefahr einer Zerstörung auszusetzen. Bei einem über die Kupplung und den Nehmerzylinder einwirkenden Kraftimpuls kann der Permanentmagnet 20 kurzzeitig im Raum verharren. Dabei tritt infolge der Bewegung des Kolbens eine geringe Relativbewegung des Permanentmagneten 20 in-
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Reg.-Nr. 15753 -12- ·**;&Ggr;.&Ggr; ·**: :&Igr;&Igr;&bgr; _ (fe.o|.2oe|
nerhalb des axialen Bewegungsspielraumes der Federzungen 46 auf dem Axialfortsatz 21 auf. Der von den Federzungenenden 48 gebildete Durchmesser DF ist etwas größer als derjenige des Axialfortsatzes DA, womit die durch Schlitze 50 von den Sperrzungen 38 benachbart angeordneten Federzungen 46 gegenüber der Mantelfläche 30 des Axialfortsatzes 21 frei verschwenkbar sind.
An den Radialabschnitt 36 des Sicherungsringes 28 schließt sich ein axial verlaufender Hülsenabschnitt 52 an, der den Permanentmagneten 20 einhüllend umgibt. Der Hülsenabschnitt 52 stützt sich mit dessen freien Ende 54 ebenso wie bereits der Permanentmagnet 20 an der am Kolben 6 angeordneten Axialfläche 23 ab und bildet gemeinsam mit dem Radialabschnitt 36 einen im Wesentlichen geschlossenen Aufnahmeraum 56 für den Permanentmagneten 20 aus. Bei der Montage des Permanentmagneten 20 wird ein gegebenenfalls vorhandener Spielzwischenraum durch die elastischen Federzungen ausgeglichen. Damit das Magnetfeld des Permanentmagneten 20 den Aufnahmeraum 56 nach aussen durchdringen kann, ist das Sicherungselement 28 aus Edelstahl oder allgemein aus einem im Wesentlichen magnetisch nicht leitfähigen Material ausgebildet. Der Sicherungsring 28 kann mittels Stanz- und Tiefziehtechniken besonders kostengünstig gefertigt und mit einem automatisierten Fertigungsverfahren am Kolben 6 montiert werden.
Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass alternativ anstelle des Ringmagneten 20 auch ein scheiben- oder stabförmiger Permanentmagnet 20 an bzw. innerhalb einer zylinderförmigen Ausnehmung des Kolbens angeordnet werden kann, wobei auch das Sicherungselement 28 in einfacher Weise konstruktiv anzupassen ist.
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2 Kolben-Zylinder-Aggregat
4 Zylinder
5 6 Kolben
8 Kolbenstange
10 Kugelgelenk
11 Schnüffelnut
12 Druckraum
10 14a ,b Ringlippendichtung
16 vorderes Gehäuseteil
17 hinteres Führungsrohr
18a , 18b Anschlusskanal
19 Sensorsystem
15 20 Permanentmagneten
21 Axialfortsatz
22 Sensorgehäuse
23 Anlagefläche
24, 26 Sensor (24, 26)
20 28 Sicherungselement
29 Auswerteeinheit
30, 32 Zentrierfläche
34 Zentralausnehmung
36 Radialabschnitt
25 38 Sperrzunge
40 Sperrzungenende
44 Nut
46 Federzunge
48 Federzungenende
30 50 Schlitz
52 Hülsenabschnitt
56 Aufnahmeraum
58 Endbereich
Reg.-Nr. 15753
DS, DA, DF Durchmesser
- 14-
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Claims (11)

1. Kolben-Zylinder-Aggregat (2), insbesondere für ein hydraulisch betätigtes Kupplungs- oder Bremssystem an einem Kraftfahrzeug, mit einem Zylinder (4), einem darin axial beweglichen Kolben (6) und einem Sensorsystem (19) zur Sensierung der Stellung des Kolbens (6) in dem Zylinder (2), welches einen an dem Kolben (6) angeordneten Permanentmagneten (20) und mindestens einen ortsfest angeordneten magnetfeldempfindlichen Sensor (24, 26) umfasst, dadurch gekennzeichnet, Lagefläche (23) und mit einem am Kolben (6) separat angeordneten Sicherungselement (28) axial beidseitig abgestützt ist.
2. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (28) als selbstsperrender Sicherungsring mit mindestens eine Sperrzunge (38) ausgebildet ist, die sich an einer Umfangsfläche (30) des Kolbens (6) abstützt.
3. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzunge (38) in einer am Kolben (6) ausgebildeten Ausnehmung (44) verrastet ist.
4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (28) zur Anlage an dem Permanentmagneten (20) mindestens eine Federzunge (46) aufweist.
5. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (28) mehrere am Umfang verteilte Feder- und Sperrzungen (38; 46) aufweist.
6. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur gegenseitigen radialen Lagezuordnung der Kolben (6) und der Permanentmagnet (20) einander zugewandte Zentrierflächen (30, 32) aufweisen.
7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzungen (38) und die Federzungen (46) an einem sich radial erstreckenden Abschnitt (36) des Sicherungselementes (28) angeordnet sind.
8. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (28) einen axial verlaufenden Hülsenabschnitt (52) aufweist, der den Permanentmagneten (20) umgibt und wobei der Hülsenabschnitt (52) gemeinsam mit dem Radialabschnitt (36) einen im Wesentlichen geschlossenen Aufnahmeraum (56) für den Permanentmagneten (20) ausbildet.
9. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hülsenabschnitt (52) mit dessen freien Ende (54) an einer Axialfläche (23) am Kolben (6) abstützt.
10. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (28) aus einem im Wesentlichen magnetisch nicht leitfähigen Material ausgebildet ist.
11. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (28) als dünnwandiges Tiefziehteil ausgebildet ist.
DE20308810U 2003-05-23 2003-05-23 Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Sensorsystem Expired - Lifetime DE20308810U1 (de)

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DE20308810U DE20308810U1 (de) 2003-05-23 2003-05-23 Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Sensorsystem
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DE (1) DE20308810U1 (de)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004489A1 (de) * 2005-02-01 2006-08-10 Zf Friedrichshafen Ag Wegsensoranordung für ein mechanisches Bauteil und Verfahren zum Montieren desselben
EP1790860A2 (de) 2005-11-24 2007-05-30 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Wegmesssystem für Kupplungsausrücksysteme
FR2920378A1 (fr) * 2007-08-31 2009-03-06 Bosch Gmbh Robert Maitre cylindre hydraulique de freinage comportant un moyen de centrage d'un ressort de rappel
DE102008057107A1 (de) 2007-11-19 2009-05-20 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Wegmesssystem für ein Kupplungsausrücksystem
DE102008063752A1 (de) 2008-01-11 2009-07-16 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kolbenstangenanbindung
DE102009004716A1 (de) 2008-01-24 2009-07-30 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Geberzylinder
DE102009042807A1 (de) 2008-10-30 2010-05-06 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Anordnung aus einem Zylinder und einem an diesem befestigten Sensorgehäuse
WO2011124198A1 (de) * 2010-04-08 2011-10-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Linearwegmesssystem
WO2012034661A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine kraftfahrzeug-bremsanlage
US8664947B2 (en) 2008-12-02 2014-03-04 Cts Corporation Actuator and sensor assembly
WO2014044263A1 (de) * 2012-09-19 2014-03-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kolben mit einem sensorelement
US8803514B2 (en) 2007-12-03 2014-08-12 Cts Corporation Linear position sensor
CN104141709A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 舍弗勒技术有限两合公司 用于离合器的离合器分离器
DE102005024101B4 (de) * 2004-05-28 2015-02-26 Komatsu Ltd. Magnetfelderzeugungsvorrichtung und diese verwendender Wegsensor
CN104640753A (zh) * 2012-08-31 2015-05-20 舍弗勒技术股份两合公司 用于将机动车中的操纵踏板的操纵连杆止动的装置和方法
CN105202061A (zh) * 2014-06-20 2015-12-30 舍弗勒技术股份两合公司 离合器分泵、离合器分离系统
CN105221598A (zh) * 2014-06-06 2016-01-06 舍弗勒技术股份两合公司 活塞缸、离合器分离系统
US9347795B2 (en) 2008-11-26 2016-05-24 Cts Corporation Linear position sensor with anti-rotation device
US9435630B2 (en) 2010-12-08 2016-09-06 Cts Corporation Actuator and linear position sensor assembly
WO2017097963A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-15 Valeo Embrayages Dispositif de commande hydraulique
FR3064322A1 (fr) * 2017-03-23 2018-09-28 Valeo Embrayages Dispositif de commande comportant un cylindre
DE102015201643B4 (de) 2015-01-30 2024-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikzylinder für ein Kupplungsbetätigungssystem oder Bremsbetätigungssystem mit einem Wegmesssystem

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005024101B4 (de) * 2004-05-28 2015-02-26 Komatsu Ltd. Magnetfelderzeugungsvorrichtung und diese verwendender Wegsensor
DE102005004489A1 (de) * 2005-02-01 2006-08-10 Zf Friedrichshafen Ag Wegsensoranordung für ein mechanisches Bauteil und Verfahren zum Montieren desselben
US7287422B2 (en) 2005-02-01 2007-10-30 Zf Friedrichshafen Ag Way sensor arrangement for a mechanical component and method for mounting the same
EP1790860A2 (de) 2005-11-24 2007-05-30 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Wegmesssystem für Kupplungsausrücksysteme
FR2920378A1 (fr) * 2007-08-31 2009-03-06 Bosch Gmbh Robert Maitre cylindre hydraulique de freinage comportant un moyen de centrage d'un ressort de rappel
DE102008057107A1 (de) 2007-11-19 2009-05-20 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Wegmesssystem für ein Kupplungsausrücksystem
US8803514B2 (en) 2007-12-03 2014-08-12 Cts Corporation Linear position sensor
DE102008063752B4 (de) * 2008-01-11 2018-01-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kolbenstangenanbindung
DE102008063752A1 (de) 2008-01-11 2009-07-16 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kolbenstangenanbindung
DE102009004716A1 (de) 2008-01-24 2009-07-30 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Geberzylinder
DE102009042807A1 (de) 2008-10-30 2010-05-06 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Anordnung aus einem Zylinder und einem an diesem befestigten Sensorgehäuse
US9347795B2 (en) 2008-11-26 2016-05-24 Cts Corporation Linear position sensor with anti-rotation device
US8664947B2 (en) 2008-12-02 2014-03-04 Cts Corporation Actuator and sensor assembly
WO2011124198A1 (de) * 2010-04-08 2011-10-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Linearwegmesssystem
DE112011101226B4 (de) 2010-04-08 2018-07-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Linearwegmesssystem
CN103108785B (zh) * 2010-09-17 2018-10-16 爱皮加特股份公司 用于汽车制动设备的操纵装置
DE112011102270B4 (de) * 2010-09-17 2019-10-24 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage
DE112011106127B3 (de) 2010-09-17 2018-09-06 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage
US10493967B2 (en) 2010-09-17 2019-12-03 Ipgate Ag Actuating device for a motor vehicle brake system
WO2012034661A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Ipgate Ag Betätigungsvorrichtung für eine kraftfahrzeug-bremsanlage
CN103108785A (zh) * 2010-09-17 2013-05-15 爱皮加特股份公司 用于汽车制动设备的操纵装置
US9878697B2 (en) 2010-09-17 2018-01-30 Ipgate Ag Actuating device for a motor vehicle brake system
US9435630B2 (en) 2010-12-08 2016-09-06 Cts Corporation Actuator and linear position sensor assembly
CN104640753A (zh) * 2012-08-31 2015-05-20 舍弗勒技术股份两合公司 用于将机动车中的操纵踏板的操纵连杆止动的装置和方法
WO2014044263A1 (de) * 2012-09-19 2014-03-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kolben mit einem sensorelement
CN104662341A (zh) * 2012-09-19 2015-05-27 舍弗勒技术股份两合公司 具有传感器元件的活塞
CN104141709A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 舍弗勒技术有限两合公司 用于离合器的离合器分离器
CN105221598A (zh) * 2014-06-06 2016-01-06 舍弗勒技术股份两合公司 活塞缸、离合器分离系统
CN105221598B (zh) * 2014-06-06 2019-10-18 舍弗勒技术股份两合公司 活塞缸、离合器分离系统
CN105202061B (zh) * 2014-06-20 2019-11-01 舍弗勒技术股份两合公司 离合器分泵、离合器分离系统
CN105202061A (zh) * 2014-06-20 2015-12-30 舍弗勒技术股份两合公司 离合器分泵、离合器分离系统
DE102015201643B4 (de) 2015-01-30 2024-10-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikzylinder für ein Kupplungsbetätigungssystem oder Bremsbetätigungssystem mit einem Wegmesssystem
WO2017097963A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-15 Valeo Embrayages Dispositif de commande hydraulique
FR3045114A1 (fr) * 2015-12-11 2017-06-16 Valeo Embrayages Dispositif de commande hydraulique
FR3064322A1 (fr) * 2017-03-23 2018-09-28 Valeo Embrayages Dispositif de commande comportant un cylindre

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