EP4698805A1

EP4698805A1 - Positionsanschlag für eine kolbenzylinderbaugruppe

Info

Publication number: EP4698805A1
Application number: EP24719486.3A
Authority: EP
Inventors: Martin KRAL
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2023-04-20
Filing date: 2024-04-05
Publication date: 2026-02-25
Also published as: WO2024217891A1; CN120826555A

Abstract

Ein Positionsanschlag (100) für eine Kolbenzylinderbaugruppe (200) ist offenbart. Die Kolbenzylinderbaugruppe (200) umfasst ein Gehäuse (210) und einen fluidischen Aktuator (220) mit zumindest einem Kolben (221, 222). Das Gehäuse (210) umfasst eine Durchgangsöffnung (215). Der Positionsanschlag (100) umfasst einen Positionssensor (110); und eine Sensorhalterung (120), die den Positionssensor (110) hält und einen Anschlagabschnitt (125) aufweist. Die Sensorhalterung (120) ist zusammen mit dem Positionssensor (110) in die Durchgangsöffnung (215) einsetzbar und der Anschlagabschnitt (125) der Sensorhalterung (120) bildet im eingesetzten Zustand einen Anschlag für den zumindest einen Kolben (221, 222) des fluidischen Aktuators (220).

Description

BESCHREIBUNG

Positionsanschlag für eine Kolbenzylinderbaugruppe

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Positionsanschlag, eine Kolbenzylinderbaugruppe mit dem Positionsanschlag und ein Verfahren zur Herstellung der Kolbenzylinderbaugruppe.

Bei konventionellen Getriebeschaltungen, insbesondere bei Gangstellern für Lastkraftwagen, sind häufig sehr viel Gänge zu schalten. Dementsprechend sind die Schaltstangen über lange Wege axial verschiebbar angeordnet, wobei eine genaue Positionierung wichtig ist. Bei konventionellen Schaltungen kommt es immer wieder zu ungenauen Positionierungen der Schaltstange und somit zu einem hohen Verschleiß, nicht nur an den Zahnrädern, sondern auch an den fluidischen Aktuatoren (hydraulisch oder pneumatisch), da die Schaltereignisse mit hohen Kräften durchzuführen sind.

Daher besteht ein Bedarf nach einer genauen Positionssensierung bei fluidischen Aktuatoren, die Kolbenzylinderbaugruppen, insbesondere Mehrpositionszylinder, nutzbar und leicht und kostengünstig herstellbar sind.

Zumindest ein Teil der obengenannten Probleme wird durch einen Positionsanschlag nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Kolbenzylinderbaugruppe gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Positionsanschlag für eine Kolbenzylinderbaugruppe. Die Kolbenzylinderbaugruppe umfasst ein Gehäuse und einen fluidischen Aktuator mit zumindest einem Kolben. Das Gehäuse umfasst eine Durchgangsöffnung. Der Positionsanschlag umfasst einen Positionssensor und eine Sensorhalterung, die den Positionssensor hält und einen Anschlagabschnitt aufweist. Die Sensorhalterung ist zusammen mit dem Positionssensor in die Durchgangsöffnung einsetzbar und der Anschlagabschnitt der Sensorhalterung bildet im eingesetzten Zustand einen Anschlag für den zumindest einen Kolben des fluidischen Aktuators.

Unter einem fluidischen Aktuator soll insbesondere ein pneumatischer oder hydraulischer Aktuator verstanden werden, der gesteuert lineare Bewegungen bei einer Aktuierung bewirkt. Die Sensorhalterung kann insbesondere monolithisch (durchgehendem Material) einteilig gebildet sein. Der Positionssensor kann beispielsweise in der Sensorhalterung integriert sein.

Optional umfasst der Aktuator weiter einen Positionskolben mit einem Magneten. Die Kolbenzylinderbaugruppe kann weiter eine Schaltstange aufweisen, die an dem Positionskolben koppelt, um auf eine Aktuierung des Aktuators zusammen mit dem Positionskolben in mehrere Positionen linear verschoben zu werden. Optional ist der Positionssensor ein magneto-resistiver Sensor (z.B. ein Hallsensor), der bei zumindest einer der mehreren Positionen des Positionskolbens ein Sensorsignal auslöst.

Optional umfasst der zumindest eine Kolben einen ersten Gleitkolben und einen zweiten Gleitkolben, die beide ringförmig und linear verschiebbar zwischen dem Gehäuse und dem Positionskolben angeordnet sind. Optional umfasst die Sensorhalterung eine Ausnehmung (oder einen Ausschnitt), durch die der Positionskolben linear verschiebbar ist und an die der Anschlagabschnitt angrenzt (z.B. sich direkt daran anschließt), um den Anschlag für den ersten Gleitkolben und/oder den Gleitkolben auf gegenüberliegenden Seiten zu bilden.

Optional umfasst die Sensorhalterung zumindest eine Befestigungseinrichtung, um die Sensorhalterung lösbar (z.B. über eine Schraubverbindung) an dem Gehäuse zu fixieren. Daher kann Sensorhalterung auch zum Schluss eingesetzt werden bzw. flexibel ausgetauscht werden - und zwar ohne eine Demontage der Kolbenzylinderbaugruppe vornehmen zu müssen.

Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf eine Kolbenzylinderbaugruppe mit einem Gehäuse und einem fluidischen Aktuator. Das Gehäuse umfasst eine Durchgangsöffnung und der fluidische Aktuator umfasst zumindest einen Kolben. Die Kolbenzylinderbaugruppe umfasst außerdem einen Positionsanschlag wie er zuvor beschrieben wurde und der einen Anschlag für den zumindest einen Kolben an einer vorbestimmten Position bildet. Der Positionsanschlag kann sich durch die Durchgangsöffnung hindurch erstrecken und kann mit dem Gehäuse lösbar verbunden sein.

Optional umfasst die Kolbenzylinderbaugruppe eine Schaltstange, die mit einem Schaltelement (z.B. Schaltgabel) koppelbar ist, um z.B. Getriebegängen zu schalten. Optional umfasst der fluidische Aktuator einen Positionskolben, der an die Schaltstange koppelt, um auf eine Aktuierung des Aktuators zusammen mit dem Positionskolben in mehrere Positionen linear verschoben zu werden. Der Positionskolben kann einen Kolbenanschlag mit einem Magneten an einer vorbestimmten axialen Position aufweisen, um ein Sensorsignal in dem integrierten Positionssensor des Positionsanschlages an zumindest einer Position (oder an allen Positionen) auszulösen.

Optional kann der eingesetzte Positionsanschlag mit integriertem Positionssensor auch nach eingesetztem Positionskolben wieder herausgezogen oder ausgetauscht werden.

Optional umfasst die zumindest eine Position drei Positionen. Der Positionskolben kann einen Kolbenanschlag aufweisen und kann in dem Kolbengehäuse eine erste Druckkammer von einer zweite Druckkammer trennen, um druckgesteuert zwischen den drei Positionen linear bewegbar zu sein.

Optional umfasst der zumindest eine Kolben einen ersten Gleitkolben und einen zweiten Gleitkolben, die beide ringförmig und linear verschiebbar zwischen dem Gehäuse und dem Positionskolben ausgebildet sind. Zwischen dem ersten Gleitkolben und dem zweiten Gleitkolben kann der Positionsanschlag und der Kolbenanschlag angeordnet sein, sodass bei einem vorbestimmten Druckverhältnis zwischen der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer der Kolbenanschlag sich an einer gleichen axialen Position wie der Positionsanschlag befindet. Dadurch kann eine Zwischenposition der drei Positionen definiert sein. Optional umfasst das Gehäuse einen zylindrischen Hohlraum, in dem der zumindest eine Kolben und/oder der Positionskolben einsetzbar ist, z.B. nur von einer Seite. Der zylindrische Hohlraum kann optional mit einem Deckel (oder Abschlusselement) verschlossen werden.

Optional umfasst der zylindrische Hohlraum eine vertiefungsfreie Zylinderinnenwand. Optional bildet nur der eingesetzte Positionsanschlag einen Vorsprung an der Zylinderinnenwand, sodass nur der monolithische Positionsanschlag mit integrierten Positionssensor als Anschlag nutzbar ist.

Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf einen Getriebesteller mit einer Kolbenzylinderbaugruppe, wie sie zuvor beschrieben wurde. Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Nutzfahrzeug, insbesondere ein Lastkraftwagen, mit dem Getriebesteller. Der Getriebesteller kann insbesondere in einer automatische Getriebesteuereinheit eingesetzt werden.

Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Kolbenzylinderbaugruppe. Das Verfahren umfasst:

- Bereitstellen eines Gehäuses mit einem zylindrischen Hohlraum und einer Durchgangsöffnung;

- Einsetzen von zumindest einem Gleitkolben und eines Positionskolbens in den zylindrischen Hohlraum;

- Schließen des zylindrischen Hohlraumes mit einem Deckel;

- Einschieben eines Positionsanschlages mit einem integrierten Positionssensor in die Durchgangsöffnung, wobei der Positionsanschlag einen Anschlag für den zumindest einen Gleitkolben an einer vorbestimmten Position bildet; und

- Fixieren des Positionsanschlages an dem Gehäuse mit einer lösbaren Verbindungseinrichtung.

Der integrierte Positionssensor ist ausgebildet, um eine lineare Position des Positionskolbens zu sensieren. Optional umfasst der zumindest eine Gleitkolben wiederum einen ersten Gleitkolben und einen zweiten Gleitkolben und der Schritt des Einschiebens des Positionsanschlages kann optional nach dem Einsetzen des Positionskolbens, des ersten Gleitkolbens und des zweiten Gleitkolbens ausführt werden.

Es versteht sich, dass alle zuvor beschriebenen Funktionen oder Merkmale der Kolbenzylinderbaugruppe als weitere optionale Verfahrensschritte ausgebildet sein können. Außerdem versteht es sich, dass die Reihenfolge der Nennung der Schritte nicht notwendigerweise eine Reihenfolge bei der Ausführung der Verfahrensschritte ist. Die Schritte können auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden bzw. es wird nur ein Teil der Verfahrensschritte ausgeführt.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung lösen die obengenannte technische Aufgabe durch eine Integration des Positionssensors in einem Positionsanschlag, der als Anschlagwand dient. Dadurch werden die Sensorfunktionen verbessert. Außerdem wird die Zuverlässigkeit verbessert und die Fertigung vereinfacht. Ebenso werden Kosten durch die vereinfachte Zylinderbauweisen eingespart.

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.

Fig. 1 zeigt eine Raumansicht des Positionsanschlages gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Kolbenzylinderbaugruppe mit integriertem Positionsanschlag nach einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch das Gehäuse mit dem eingesetzten Positionsanschlag gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht durch die Kolbenzylinderbaugruppe entlang der gleichen Querschnittsebene wie in der Fig. 3. Fig. 5 zeigt ein schematisches Flussdiagramm für ein Verfahrung zur Herstellung der Kolbenzylinderbaugruppe.

Fig. 1 zeigt eine Raumansicht des Positionsanschlages 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Positionsanschlag 100 umfasst einen Positionssensor 110 und eine Sensorhalterung 120, die den Positionssensor 110 hält und einen Anschlagabschnitt 125 aufweist. Die Sensorhalterung 120 ist zusammen mit dem integrierten Positionssensor 110 in eine Durchgangsöffnung eines Gehäuses einer Kolbenzylinderbaugruppe (nicht gezeigt in Fig. 1) einsetzbar. Der Anschlagabschnitt 125 der Sensorhalterung 120 dient im eingesetzten Zustand als Anschlag für zumindest einen Kolben 221 , 222 eines fluidischen Aktuators der Kolbenzylinderbaugruppe.

Beispielhaft ist der zumindest eine Kolben 221 , 222 ein erster Gleitkolben 221 und ein zweiter Gleitkolben 222, die auf gegenüberliegenden Seiten des Positionsanschlages 100 angeordnet sind. Der Positionsanschlag 100 mit dem integrierten Positionssensor 110 ist beispielhaft als Quader ausgebildet, der in die Durchgangsöffnung des Gehäuses (nicht in der Fig. 2 dargestellt) einschiebbar ist und mit einer ersten Befestigungseinrichtung 121 und einer zweiten Befestigungseinrichtung 122 an dem Gehäuse befestigt werden kann. Der wandförmige Positionsanschlag 100 bildet auf beiden gegenüberliegenden Seiten einen Anschlag für die beiden Gleitkolben 221 , 222. Die erste Befestigungseinrichtung 121 und/oder die zweite Befestigungseinrichtung 122 können beispielsweise Laschen mit Öffnungen sein, durch die jeweils eine Schraube oder ein Bolzen durchführbar ist, um den Positionsanschlag 100 an dem Gehäuse zu schrauben.

Der quaderförmige Positionsanschlag 100 umfasst beispielsweise einen rundförmigen Ausschnitt 107, durch den ein Positionskolben der Kolbenzylinderbaugruppe durchführbar ist. Die Gleitkolben 221 , 222 sind ringförmig gebildet, um auf den Positionskolben gleiten zu können. Die Gleitkolben 221 , 222 können jeweils eine dedizierte Anschlagfläche zum Anschlag an den Anschlagabschnitt 125 umfassen, um eine Endposition beim Gleiten zu definieren. Zur Abdichtung umfassen die Gleitkolben entsprechende Dichtelemente 223, 224 (z.B. O-Ringe). Der rundförmige Ausschnitt 107 aus dem Positionsanschlag 100 hat beispielsweise einen gleichen Radius, wie der Innendurchmesser der ringförmig ausgebildeten Gleitkolben 221 , 222.

Der integrierte Positionssensor 110 dient der Positionssensierung des Positionskolbens und ist beispielsweise an einer Mittenposition entlang des rundförmigen Ausschnittes 107 freiliegend angeordnet, um eine gute Kopplung an Positionskolben sicherzustellen.

Fig. 2 zeigt eine Kolbenzylinderbaugruppe 200 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Kolbenzylinderbaugruppe 200 umfasst einen fluidischen Aktuator 220 (z.B. ein pneumatischer oder hydraulischer Aktuator, kein elektromotorischer Aktuator), der einen Positionskolben 225 aufweist, an dem eine Schaltstange 230 befestigt ist. An der Schaltstange 230 ist ein Schaltelement 300 wie beispielsweise eine Schaltgabel befestigt, die z. B. Schaltvorgänge in einem Getriebe ausführen kann.

Außerdem umfasst die Kolbenzylinderbaugruppe 200 ein Gehäuse 210 mit einer Durchgangsöffnung 215, in die der Positionsanschlag 100, wie es in der Fig. 1 beschrieben wurde, eingesetzt ist. Die Durchgangsöffnung 215 stellt somit nicht nur eine Vertiefung in der Gehäusewand dar, sondern verbindet ein Außenraum mit einem Innenraum des Gehäuses 210. Das Gehäuse 210 kann ein beliebiges unitäres Bauteil sein, welches eine oder mehrere Lagerungen 205 für die Schaltstange 230 aufweist und auf einer Seite durch einen Deckel 260 geschlossen werden kann.

In dem Gehäuse 210 kann der fluidische Aktuator 220 mit dem Positionskolben 225 in einem zylinderförmigen Hohlraum ausgebildet sein, wobei der Positionskolben 225 eine erste Druckkammer 201 von einer zweiten Druckkammer 202 trennt. Basierend auf den dort vorhandenen Druckverhältnisse ist der Positionskolben 225 in dem Hohlraum linear bewegbar. Optional können auch mehrere miteinander gekoppelte Positionskolben vorhanden sein.

Die Aktuierung kann wie folgt geschehen. Wenn die erste Druckkammer 201 druckfrei ist oder wenig Druck hat und die zweite Druckkammer 202 einen Mindestdruck aufweist (befüllt ist), bewegt sich der Positionskolben 225 hin zur ersten Druckkammer 201 (rechts in Fig. 2). Wenn andererseits die zweite Druckkammer 202 druckfrei ist (oder nur einen geringen Druck aufweist) und die erste Druckkammer 201 zumindest einen weiteren Mindestdruck aufweist, bewegt sich der Positionskolben 225 hin zu zweiten Druckkammer 202 (nach links in Fig. 2). Dementsprechend befindet sich das Schaltelemente 300 in der ersten Position P1 oder in der zweiten Position P2. Der Mindestdruck kann so gewählt werden, dass er eine Bewegung des Kolbens 150 in die eine oder andere Richtung in jedem Fall sicherstellt. Es versteht sich, dass es zur Bewegung des Positionskolbens 225 nicht zwingend erforderlich ist, dass eine der beiden Druckkammern 201 , 202 druckfrei ist. In jedem Fall ist jedoch die Druckdifferenz zwischen Druckkammern 201 , 202 ausreichend groß sein, um die Bewegung auszulösen.

Eine Mittenposition P3 (zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2) kann bei einem vorbestimmten Druckverhältnis zwischen der ersten Druckkammer 201 und der zweiten Druckkammer 202 eingenommen werden. Zur Schaltung dieser Position ist am Kolben 225 einen Kolbenanschlag 250 (z.B. fest am Kolben fixiert) an einer vorbestimmten axialen Position vorgesehen, der in der Mittenposition P3 mit dem Positionsanschlag 100 im Gehäuse 210 übereinstimmt. Zur Bewegung des Positionskolbens 225 in diese Mittenposition P3 sind die Gleitkolben 221 , 222 (siehe auch Fig. 1 ) axial verschiebbar derart angeordnet, dass der Druck auf beiden Seiten Gleitkolben 221 , 222 aufeinander zu bewegt. Da der Positionsanschlag 100 mit dem integrierten Positionssensor 110 und der Kolbenanschlag 250 sich beide zwischen dem ersten Gleitkolben 201 und dem zweiten Gleitkolben 202 befinden, wird dadurch der Positionskolben 225 in die Mittenposition P3 bewegt.

Der Kolbenanschlag 250 kann weiterhin einen darauf befestigten Magneten 240 aufweisen. Der Magnet 240 kann ebenso in dem Kolbenanschlag 250 integriert sein. Der Magnet 240 dient dazu, dass er über den integrierten Positionssensor 110 die beispielhafte Mittenposition anzeigen kann. Ebenso ist es möglich, dass der integrierte Positionssensor 110 alle drei Positionen, d.h. die erste Position P1 , die zweite Position P2 und die dritte Position P3 anzeigt. Dies kann beispielsweise über die Detektierung der Magnetfeldrichtung geschehen (z.B. Feststellung eines Magnetnordpols, einer Neutralstellung, eines Magnetsüdpols). Der integrierte Positionssensor 110 kann beispielsweise ein magneto-resistiver Sensor (z.B. ein Hall-Sensor) sein, der bei den Positionen P1 , P2, P3 des Positionskolbens 225 unterschiedliche Sensorsignale ausgibt (z.B. an eine Steuereinrichtung).

Somit definiert der Positionsanschlag 100 (oder der Kolbenanschlag 250) die Zwischenoder Mittenposition P3 und diese kann frei zwischen den Endpositionen P1 und P2 gewählt werden (z.B. über eine entsprechende Positionierung der Durchgangsöffnung 215 oder des Kolbenanschlags 250). Insbesondere kann die Zwischenposition P3 mittig zwischen den beiden Endpositionen P1 und P2 fixiert werden. Außerdem können die Wirkflächen in der ersten Druckkammer 201 und der zweiten Druckkammer 202 so gewählt werden, dass bei einem gleichen Druck in der ersten Druckkammer 201 und der zweiten Druckkammer 202 (z.B. durch fluides Verbinden beider Kammern) die Zwischenposition P3 eingenommen wird. Das vorbestimmte Druckverhältnis zum Einnehmen der Zwischenposition P3 kann jedoch durch Ändern der Wirkflächen in der ersten Druckkammer 201 und/oder in der zweiten Druckkammer 202 angepasst werden. Die Wirkfläche ist jene Fläche, auf die - ausgelöst durch Druck - die Linearkraft für Linearbewegung des Aktuators wirkt.

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch das Gehäuse 210 mit dem eingesetzten Positionsanschlag 100, wobei die Schnittdarstellung entlang der axialen Achse des Positionskolbens 225 (in der Fig. 3 nicht dargestellt) und durch den Positionssensor 110 geführt ist. Das Gehäuse 210 umfasst dabei den zylinderförmigen Hohlraum 211 , der auf der einen Seite durch einen Gehäuseabschnitt 212 mit einer Durchgangsöffnung begrenzt ist. Auf einer gegenüberliegenden Seite ist ein Deckel 260 ausgebildet, der nach dem Einsetzen des Positionskolbens 225 und der Gleitkolben 221 , 222 in den Hohlraum 211 diesen verschließen kann (siehe auch Fig. 2).

Der Gehäuseabschnitt 212 kann inhärenter Bestandteil (monolithisch verbunden) des Gehäuses 210 sein. Der Positionskolben 225 ist axial verschiebbar angeordnet, wobei der Gehäuseabschnitt 212 einen ersten Anschlag und der Deckel 260 einen zweiten Anschlag bildet, um die erste Position P1 und die zweite Position P2 zu definieren. In der Mittenposition P3 ist der Magnet 240 an dem Kolbenanschlag 250 wie in der Fig. 3 dargestellt an der gleichen axialen Position wie der Positionssensor 110. Daher ist Positionssensor 110 sensitiv für die Mittenposition P3, optional kann aber auch die erste

Position P1 und die zweite Position P2 detektiert werden.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht durch die Kolbenzylinderbaugruppe entlang der gleichen Querschnittsebene wie in der Fig. 3. Der Positionskolben 225, der erste Gleitkolben 221 und der zweite Gleitkolben 222 sind in dem zylinderförmigen Hohlraum des Gehäuses 210 eingesetzt. Außerdem wurde der Positionsanschlag 100 zwischen den beiden Gleitkolben 221 , 222 in die Durchgangsöffnung 215 eingeschoben. Der Positionsanschlag 100 mit dem Positionssensor 110 ist über die Befestigungseinrichtung 121 direkt an dem Gehäuse 210 befestigt und könnte durch ein Lösen der Befestigungseinrichtung 121 wiederum aus dem Gehäuse 210 herausgezogen werden.

Außerdem ist die Schaltstange 230 fest mit dem Positionskolben 225 verbunden, um die Linearbewegung des Positionskolbens 225 auf die Schaltstange 230 zu übertragen, um beispielsweise eine Schaltgabel 300 linear zu bewegen. Im Vergleich zu der Ausführungsform aus der Fig. 2 ist in dieser Ausführungsform die Schaltstange 230 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet, d.h. die Schaltstange 230 erstreckt sich durch die zweite Druckkammer 202 (nach links) und nicht durch die erste Druckkammer 201 , wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Es versteht sie, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beide Möglichkeiten abdecken sollen. Die Schaltstange 230 kann sich optional auch durch den Deckel 260 erstrecken (z.B. durch die gezeigte Öffnung). Wenn die Schaltstange 230 nur einseitig herausgeführt wird, kann die Öffnung in dem Deckel 260 geschlossen werden, um den Druck im Innern des Gehäuses 210 entsprechend zu halten. Der Deckel 260 kann ebenfalls über Befestigungsmittel an dem Gehäuse (lösbar) befestigt sein.

Der erste Gleitkolben 221 umfasst einen Außendichtring 223a und einen Innendichtring 223b, die den ersten Gleitkolben 221 zu der zylinderförmigen Innenwand des Gehäuses 210 und zu dem Positionskolben 225 abdichten. In gleicher weise kann der zweite Gleitkolben 222 einen Außendichtring 224a und einen Innendichtring 224b umfassen, die den zweiten Gleitkolben 222 zu der zylinderförmigen Innenwand des Gehäuses 210 und zu dem Positionskolben 225 abdichten. Auf diese Weise führt ein Ausbilden eines Überdrucks in der ersten Druckkammer 201 dazu, dass die Gleitkolben 221 , 222 linear in die Richtung zu der zweiten Druckkammer 202 sich bewegen, bis der erste Gleitkolben 221 an den Positionsanschlag 100 anschlägt. Daran anschließend kann der Positionskolben 225 sich weiter in Richtung zu der zweiten Druckkammer 202 bewegen, da der Positionskolben 225 sich in die erste Druckkammer 201 hinein erstreckt und dem Druck ausgesetzt ist. Das Gleiche gilt umgekehrt, wenn in der zweiten Druckkammer 202 ein Überdruck ausgebildet bzw. die erste Druckkammer 201 entlüftet wird oder dort einen deutlich geringen Druck vorliegt. In diesem Fall wird sich der Positionskolben 225 in Richtung zu der ersten Druckkammer 201 bewegen.

Der beschriebene fluidische Aktuator 220 kann über ein Druckfluid (z.B. Luft oder ein Hydrauliköl) gesteuert werden, wozu Fluidöffnungen 171 , 172 vorgesehen sind, um das Ein- und Ausströmen des Druckfluids zu bewirken. Eine erste Druckluftöffnung 271 kann Druckluft in die erste Druckkammer 201 zuführen oder diese entlüften. Eine zweite Druckluftöffnung 272 kann Druckluft in die zweiten Druckkammer 202 zuführen oder diese entlüften.

Es versteht sich, dass für eine Bewegung der Gleitkolben 221 , 222 zusammen mit dem Positionskolben 225 eine größerer Wirkquerschnitt vorliegt als bei einer alleinigen Bewegung des Positionskolbens 225. Daher kann zur Erreichung der Mittenposition P3, bei der die Gleitkolben 221 , 222 zusammen mit dem Positionskolben 225 bewegt werden, ein geringerer Druck in der ersten Druckkammer 201 und der zweiten Druckkammer 202 vorliegen. Zum Erreichen der Endpositionen P1 , P2 wäre ein entsprechend höherer Druck in der ersten Druckkammer 201 bzw. in der zweiten Druckkammer 202 erforderlich, um den Positionskolben 225 bis zu der entsprechenden Anschlagfläche an dem Gehäuseabschnitt 212 oder dem Deckel 260 zu bewegen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei einem Maximaldruck in der ersten oder zweiten Druckkammer 201 , 202 der Positionskolben 225 sich in die zweite oder erste Position P2, P1 bewegt.

Fig. 5 zeigt ein schematisches Flussdiagramm für ein Verfahren zur Herstellung der Kolbenzylinderbaugruppe. Das Verfahren umfasst die Schritte: - Bereitstellen S210 eines Gehäuses 210 mit einem zylindrischen Hohlraum 211 und einer Durchgangsöffnung 215;

- Einsetzen S220 von einem oder zwei Gleitkolben 221 , 222 und eines Positionskolbens 225 in den zylindrischen Hohlraum 211 ;

- Schließen S230 des zylindrischen Hohlraumes 211 mit einem Deckel 260;

- Einschieben S240 eines Positionsanschlages 100 mit einem integrierten Positionssensor 110 in die Durchgangsöffnung 215, wobei der Positionsanschlag 100 einen Anschlag für den zumindest einen Kolben 221 , 222 an einer vorbestimmten Position bildet; und

- Fixieren S250 des Positionsanschlages 100 an dem Gehäuse 210 mit einer lösbaren Verbindungseinrichtung 121 , 122.

Der integrierte Positionssensor 110 ist wiederum ausgebildet, um eine lineare Position des Positionskolbens 225 zu sensieren.

Es versteht sich, dass alle zuvor beschriebenen Funktionen der Auswerteschaltung als weitere optionale Verfahrensschritte ausgebildet sein können. Außerdem versteht es sich, dass die Reihenfolge der Nennung nicht notwendigerweise eine Reihenfolge bei der Ausführung der Verfahrensschritte ist. Die Schritte können auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden bzw. es wird nur ein Teil der Verfahrensschritte ausgeführt.

Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

100 Positionsanschlag

107 Ausnehmung oder Ausschnitt

110 Positionssensor

120 Sensorhalterung

121 ,122 Befestigungseinrichtung

125 Anschlagabschnitt

200 Kolbenzylinderbaugruppe

201 ,202 Druckkammern

205 Lagerung

210 Gehäuse

211 zylinderförmige Hohlraum im Gehäuse

212 Gehäuseabschnitt

215 Durchgangsöffnung

220 fluidischen Aktuator

221 , 222 zumindest ein Kolben (z.B. Gleitkolben)

223,224 Dichtringe für Kolben

225 Positionskolben

230 Schaltstange

240 Magnet

250 Kolbenanschlag

260 Deckel für das Gehäuse

271 ,272 Öffnungen (z.B. für Druckluft)

300 Schaltelement (z.B. Schaltgabel)

P1 ,P2,P3 (axiale) Positionen

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 . Ein Positionsanschlag (100) für eine Kolbenzylinderbaugruppe (200), wobei die Kolbenzylinderbaugruppe (200) ein Gehäuse (210) und einen fluidischen Aktuator (220) mit zumindest einem Kolben (221 , 222) umfasst, das Gehäuse (210) umfasst eine Durchgangsöffnung (215), gekennzeichnet durch

- einen Positionssensor (110); und

- eine Sensorhalterung (120), die den Positionssensor (110) hält und einen Anschlagabschnitt (125) aufweist, wobei die Sensorhalterung (120) zusammen mit dem Positionssensor (110) in die Durchgangsöffnung (215) einsetzbar ist und der Anschlagabschnitt (125) der Sensorhalterung (120) im eingesetzten Zustand einen Anschlag für den zumindest einen Kolben (221 , 222) des fluidischen Aktuators (220) bildet.

2. Der Positionsanschlag (100) nach Anspruch 1 , wobei der Aktuator (220) weiter einen Positionskolben (225) mit einem Magneten (240) und die Kolbenzylinderbaugruppe (200) weiter eine Schaltstange (230) aufweist, die an dem Positionskolben (225) koppelt, um auf eine Aktuierung des Aktuators (220) zusammen mit dem Positionskolben (225) in mehrere Positionen (P1 , P2, P3) linear verschoben zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (110) ein magneto-resistiver Sensor ist, der bei zumindest einer der mehreren Positionen (P1 , P2, P3) des Positionskolbens (225) ein Sensorsignal auslöst.

3. Der Positionsanschlag (100) nach Anspruch 2, wobei der zumindest eine Kolben (221 , 222) einen ersten Gleitkolben (221 ) und einen zweiten Gleitkolben (222) umfasst, die beide ringförmig und linear verschiebbar zwischen dem Gehäuse (210) und dem Positionskolben (225) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorhalterung (120) eine Ausnehmung (107) aufweist, durch die der Positionskolben (225) linear verschiebbar ist und an die der Anschlagabschnitt (125) angrenzt, um den Anschlag für den ersten Gleitkolben (221 ) und den Gleitkolben (222) auf gegenüberliegenden Seiten zu bilden.

4. Der Positionsanschlag (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorhalterung (120) zumindest eine Befestigungseinrichtung (121 , 122) aufweist, um die Sensorhalterung (120) lösbar an dem Gehäuse (210) zu fixieren.

5. Eine Kolbenzylinderbaugruppe (200) mit einem Gehäuse (210) und einem fluidischen Aktuator (220), wobei das Gehäuse (210) eine Durchgangsöffnung (215) und der fluidische Aktuator (220) zumindest einen Kolben (221 , 222) umfasst, gekennzeichnet durch eine Positionsanschlag (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einen Anschlag für den zumindest einen Kolben (221 , 222) an einer vorbestimmten Position bildet, wobei der Positionsanschlag (100) sich durch die Durchgangsöffnung (215) hindurch erstreckt und mit dem Gehäuse (210) lösbar verbunden ist.

6. Die Kolbenzylinderbaugruppe (200) nach Anspruch 5, die weiter eine Schaltstange (230) aufweist, die mit einem Schaltelement (300) koppelbar ist, um Getriebegängen zu schalten, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidische Aktuator (220) einen Positionskolben (225) umfasst, der an die Schaltstange (230) koppelt, um auf eine Aktuierung des Aktuators (220) zusammen mit dem Positionskolben (225) in mehrere Positionen (P1 , P2, P3) linear verschoben zu werden, wobei der Positionskolben (225) einen Kolbenanschlag (250) mit einem Magneten (240) an einer vorbestimmten axialen Position aufweist, um ein Sensorsignal in dem integrierten Positionssensor (110) des Positionsanschlages (100) an zumindest einer Position (P1 , P2, P3) auszulösen.

7. Die Kolbenzylinderbaugruppe (200) nach Anspruch 6, wobei die zumindest eine Position drei Positionen (P1 , P2, P3) umfasst, und wobei der Positionskolben (225) in dem Kolbengehäuse (210) eine erste Druckkammer (201 ) von einer zweiten Druckkammer (202) trennt, um druckgesteuert zwischen den drei Positionen (P1 , P2, P3) linear bewegbar zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kolben (221 , 222) einen ersten Gleitkolben (221) und einen zweiten Gleitkolben (222) umfasst, die beide ringförmig und linear verschiebbar zwischen dem Gehäuse (210) und dem Positionskolben (225) ausgebildet sind, wobei zwischen dem ersten Gleitkolben (221 ) und dem zweiten Gleitkolben (222) der Positionsanschlag (100) und der Kolbenanschlag (250) angeordnet sind, sodass bei einem vorbestimmten Druckverhältnis zwischen der ersten Druckkammer (201) und der zweiten Druckkammer (202) der Kolbenanschlag (250) sich an einer gleichen axialen Position wie der Positionsanschlag (100) befindet, wodurch eine Zwischenposition (P3) der drei Positionen (P1 , P2, P3) definiert ist.

8. Die Kolbenzylinderbaugruppe (200) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (210) einen zylindrischen Hohlraum (211 ) aufweist, in dem der zumindest eine Kolben (221 , 222) und/oder der Positionskolben (225) nur von einer Seite einsetzbar ist und der zylindrischen Hohlraum (211 ) mit einem Deckel (260) verschließbar ist.

9. Die Kolbenzylinderbaugruppe (200) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Hohlraum (211 ) eine vertiefungsfreie Zylinderinnenwand aufweist und nur der eingesetzte Positionsanschlag (100) einen Vorsprung an der Zylinderinnenwand bildet.

10. Ein Getriebesteller für eine automatische Getriebesteuereinheit, gekennzeichnet durch eine Kolbenzylinderbaugruppe (200) nach einem der Ansprüche 5 bis 9.

11. Ein Nutzfahrzeug, insbesondere ein Lastkraftwagen, gekennzeichnet durch einen Getriebesteller nach Anspruch 10.

12. Verfahren zur Herstellung einer Kolbenzylinderbaugruppe (200), gekennzeichnet durch

- Bereitstellen (S210) eines Gehäuses (210) mit einem zylindrischen Hohlraum (211 ) und einer Durchgangsöffnung (215);

- Einsetzen (S220) von zumindest einem Gleitkolben (221 , 222) und eines Positionskolbens (225) in den zylindrischen Hohlraum (211 );

- Schließen (S230) des zylindrischen Hohlraumes (211 ) mit einem Deckel (260);

- Einschieben (S240) eines Positionsanschlages (100) mit einem integrierten Positionssensor (110) in die Durchgangsöffnung (215), wobei der Positionsanschlag (100) einen Anschlag für den zumindest einen Kolben (221 , 222) an einer vorbestimmten Position bildet; und

- Fixieren (S250) des Positionsanschlages (100) an dem Gehäuse (210) mit einer lösbaren Verbindungseinrichtung (121 , 122), wobei der integrierte Positionssensor (110) ausgebildet ist, um eine lineare Position des Positionskolbens (225) zu sensieren.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der zumindest eine Gleitkolben (221 , 222) einen ersten Gleitkolben (221 ) und einen zweiten Gleitkolben (222) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Einschiebens des Positionsanschlages (100) nach dem Einsetzen des Positionskolbens (225), des ersten Gleitkolbens (221 ) und des zweiten Gleitkolbens (222) ausführbar ist.