SE525792C2

SE525792C2 - Lägesgivare för fordonsmekanism

Info

Publication number: SE525792C2
Application number: SE0401859A
Authority: SE
Inventors: Sten Jiewertz
Original assignee: Scania Cv Abp
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2005-04-26
Also published as: DE112005001646T5; SE0401859D0; WO2006006916A1; SE0401859L; DE112005001646B4

Description

I hOO 0 IDO' 0-00 nu 0 I i 000 00 O I Ola UI 10 15 20 -25 30 r- r~ rf rr: r'~. q j o ø Q o nu xx ._ ud 1 f ~_ I I n SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppﬁnning är därför att tillhandahålla en lägesgivare av inledningsvis angivet slag där den rörliga givarkroppen inte behöver belastas mekaniskt, utan kan samverka beröringsfritt med den stationära givarkroppen.

Detta uppnås genom de särdrag som anges i efterföljande patentkrav.

Enligt en betraktelse av uppﬁnningen är den stationära givarkroppen anordnad att förflyttas av en fri ände av komponenten till de nya stationära lägena och den rörliga givarkroppen är anordnad att röra sig på avstånd från eller med spel till den stationära givarkroppen. Därigenom kan å ena sidan den rörliga givarkroppen utformas nästan enbart med hänsyn på optimal givarfunktion med obetydliga fordringar på mekanisk hållfasthet. Å andra sidan kan den stationära givarkroppen fasthållas med önskad tillräckligt hög friktion mot förﬂyttningen till de nya lägena, så att den inte riskerar att oavsiktligt förﬂyttas av t.ex. starka vibrationer från stor fordonsdieselmotor.

Enligt en utföringsform har komponentens fria ände ett cylindriskt urtag för upptagning av ett detektorparti hos den rörliga givarkroppen, så att den fria änden av en detektorpartiet omslutande hålcylinder är anordnad att ingripa med en anslagsyta hos den stationära givarkroppen för förflyttning av denna. På detta sätt kan fördelaktigt tryckkraften från komponenten fördelas koncentriskt på den stationära givarkroppen omkring givarens funktionella delar, såsom en spole och en ankarpinne, vilka är skyddade upptagna i det cylindriska urtaget.

Andra särdrag och fördelar med uppfinningen framgår av följande detaljerade beskrivning och av patentkraven.

KORTFATTAD RITNINGSBESKRIVNING FIG. 1 är en vy snett framifrån, huvudsakligen i längdsnitt, av ett ställdon med en lägesgivare enligt uppfinningen; 10 15 20 25 f' f» f* rf' p Q v' ..._ x; i :__ ''''' " 3 FIG. 2A är en längdsnittvy med ett par områden l större skala av ett ställdon i ett första läge med en Iägesgivare huvudsakligen enligt FIG. 1; FIG. 2B är en längdsnittvy av ställdonet i FIG. 2A i ett andra läge; och FIG. 2C är en längdsnittvy av ställdonet i FIG. 2A i ett nytt andra läge med bakåtflyttad lägesgivare.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Det på FlG. 1 visade ställdonet 10 är avsett att på känt sätt manövrera en schematiskt framställd friktionskoppling 80 i ett fordon via en manöverstång 28.

Kopplingen kan då tjänstgöra som en automatkoppling, vilken avlastar föraren från manövrering av kopplingen. Ställdonet 10 innefattar i utföringsexemplet en cylinder 11 som matas med tryckluft från en tryckluftskälla 74 via en ﬂuidledning 76 till ett in- och utlopp 12. Ett högre tryck hos tryckluften påverkar en kolv 18 som i sin tur trycker på manöverstången 28 till ett läge som antyds FIG. 1 (och 2A), där kopplingen beﬁnner sig ur ingrepp. Ett lägre tryck hos tryckluften tillåter manöverstången 28 att via kraft från en fjäder 84 i kopplingen 80 trycka tillbaka kolven 18 en sträcka s till ett läge som visas i FlG. 2B, där kopplingen beﬁnner sig i ingrepp för att överföra vridmoment från en motor i fordonet till fordonets drivhjul.

Kolven 18 är via en kolvstång 20 styrd genom en gavel 13 i cylindern 11. En tryckﬁäder 26 verkar mellan gaveln 13 och kolven 18 i cylindern 10 för att tillsammans med tryckluften hålla emot den tryckkraft från kopplingen 80 på manöverstången 28 som strävar att bringa kopplingen 80 i ingrepp. l Kolvstången 20 sträcker sig vid gavelns 13 utsida in i en styrhylsa 14 för en med 30 allmänt betecknad Iägesgivare enligt uppﬁnningen. Lägesgivaren 30 är i det visade exemplet en induktiv givare, men uppfinningen kan även tillämpas med andra typer av givare som arbetar enligt andra, t.ex. elektriska och/eller optiska, principer. 0 0000: 10 15 20 25 Den induktiva lägesgivaren 30 innefattar en stationär givarkropp 32 och en rörlig givarkropp 52. Den stationära givarkroppen 32 har enborrning eller kanal 42 i vilken den rörliga givarkroppen 52 i form av en stav eller pinne kan intränga. Kanalen 42 omsluts av en spole 44 (FIG. 2A) vars ändrade induktans kan användas som ett mått på läget hos den rörliga givarkroppen 52 när denna intränger i kanalen 42. 'Aktuella induktansvärden signaleras via ledningar 46 till en elektronisk styrenhet 70 för fordonskopplingen. Ledningarna 46 sträcker sig från en baksida av den stationära givarkroppen 32 via ett skyddshölje 48 till styrenheten 70 som på ej närmare visat i sig känt sätt i sin tur via en signalförbindelse 72 styr trycket från tryckluftskällan 74 för att bringa friktionskopplingen 80 i och ur ingrepp.

Allteftersom friktionskopplingens 80 ingreppsytor 82 (FIG. 1) slits, kommer läget för ställdonets 10 kolvstång 20 när kopplingen 80 beﬁnner sig i ingrepp att förskjutas bakåt eller åt höger i FlG. 2B. Enligt uppﬁnningen medbringar då gradvis kolvstångens 20 fria ände den stationära givarkroppen 32 till nya stationära lägen, så att när ingreppsytorna är så gott som helt nedslitna har den stationära givarkroppen 32 förskjutits ensträcka w till läget som visas i FIG. 2C.

Kolvstången 20 har vid sin fria ände ett cylindriskt urtag 22 som med spel upptar ett avsmalnat cylindriskt utsprång eller detektorparti 34 hos den stationära givarkroppen 32. Vid kolvstångens 20 fria ände avgränsas därmed en ringforrnig tryckyta 24 som kan ingripa med en ringforrnig ansats 38 hos den stationära givarkroppen 32 radiellt utanför den rörliga givarkroppen 52. Därigenom uppnås fördelen att den rörliga givarkroppen 52 inte behöver mekaniskt delta i den gradvisa förﬂyttningen av den stationära givarkroppen 32, utan kan vid varje kopplingsmanöver axiellt beröringsfritt tränga in i kanalen 42, utan risk för slitage eller annan mekanisk påverkan. Den rörliga givarkroppen kan därmed gällande materialval och geometri utformas uteslutande för bästa givarfunktion. i För att den rörliga givarkroppen 52 inte skall riskera att utsättas för radiell skadlig mekanisk påverkan genom eventuell oavsiktlig snedställning i kanalen 42 är den fjädrande infäst i en borrning 64 i urtagets 22 botten på ungefär det sätt som visas i det vänstra förstorade ritningsområdet i F lG 2A.

I O uoonoø q I 10 15 20 25 Närmare bestämt har den rörliga givarkroppens 52 infästningsände ett huvud 60 av lågfriktionsplast som är pågjutet på den inre änden. Huvudets 60 periferiyta har sfärisk form, så att givarkroppen 52 kan utföra begränsade vippningsrörelser i alla riktningar. Givarkroppen 52 är med spel trädd genom en tjäderbricka 56 som är radiellt inspänd i ett periferiellt spår 66 i borrningen 64. En lämpligen bandformig tryckande skruvfjäder 62 är inspänd mellan borrningens 64 botten och huvudets 60 insida, så att huvudets 60 plana utsida anligger mot fjäderbrickans 56 insida och därigenom med ﬁädrande förspänning håller givarkroppen 52 i den önskade axiella orienteringen. För att utjämna eventuella ofullkomligheter i planhet och anliggning kan en mellanläggsbricka 58 vara insatt mellan huvudet 60 och tjäderbrickan 56.

För att hålla den stationära givarkroppen 32 med önskat friktionsingrepp med styrhylsans 14 insida 16 är enligt uppﬁnningen vidare anordnad en fjäderhylsa 50 av ett fjädrande tunnväggigt material som är upptagen och axiellt fasthållen mellan ﬂänsar i en periferiell urtagning 40 vidett stomparti 36 av den stationära givarkroppen 32. Som särskilt framgår av det förstorade ritningsområdet till höger i FIG. 2A, är ﬁäderhylsan 50 korrugerad i omkretsriktningen, resulterande i ett veckat ungefär trapetsformigt längdsnitt med plana åsar 51 som tjädrande anligger mot styrhylsans 14 insida 16. För att kunna monteras i urtagningen 40, är tjäderhylsan lämpligen försedd med en genomgående Iängdslits (ej visad) som tillåter att ﬁäderhylsan 50 vidgas när den träs på stompartiet 36. Eftersom den önskade ﬁädringsverkan och därmed tjäderhylsans 50 inspänningskraft bestäms huvudsakligen av åsamas 51 höjd, är det relativt enkelt att dimensionera urtagningens 40 diameter relativt styrhylsans 14 innerdiameter för att uppnå önskad friktionskraft mot förﬂyttningen av den stationära givarkroppen 32.

Claims

10 15 20 25 30 fni- Urin \J...\J . f... PATENTKRAV

1. Lägesgivare (30) för att detektera förflyttning av en fram och åter rörlig komponent (20) lett ställdon (10) för en fordonsmekanism (80), innefattande en stationär givarkropp (32) och en med komponenten (20) förbindbar rörlig givarkropp (52) anordnad att röra sig med komponenten (20) mellan lägen närmade och ﬁärmade den stationära givarkroppen (32), varvid den stationära givarkroppen (32) är anordnad att vara förskjutbar mot friktionskraft till nya stationära lägen i en styrhylsa (14) till följd av förslitning i fordonsmekanismen (80), k ä n n e t e c k n a d av att den stationära givarkroppen (32) är anordnad att förflyttas av en fri ände (24) av komponenten (20) till de nya stationära lägena och att den rörliga givarkroppen (52) är anordnad att röra sig på avstånd från den stationära givarkroppen (32).

2. Lägesgivare enligt krav 1, varvid komponentens fria ände (24) har ett cylindriskt urtag (22) för upptagning av ett detektorparti (34) hos den stationära givarkroppen (32) och varvid den fria änden (24) är anordnad att ingripa med en anslagsyta (38) hos den stationära givarkroppen (32) för förflyttning av denna.

3. Stationär givarkropp (32) för en lägesgivare (30) anordnad att detektera förﬂyttning av en fram och äter rörlig komponent (20) i ett ställdon (10) för en fordonsmekanism (80), vilken lägesgivare innefattar en med komponenten förbunden rörlig givarkropp (52) anordnad att röra sig med komponenten (20) mellan lägen närmade och ﬁärmade den stationära givarkroppen (32), varvid den stationära givarkroppen (32) är anordnad att vara förskjutbar mot friktionskraft till nya stationära lägen i en styrhylsa (14) till följd av förslitning i fordonsmekanismen (80), kännetecknad avattden innefattar en anslagsyta (38) anordnad att ingripa med en fri ände (24) av komponenten (20) för att förskjuta givarkroppen (32) till de nya stationära lägena; och ett detektorparti (34) innefattande ett utrymme (42) anordnat att med spel uppta den rörliga givarkroppen (52).

4. Stationär givarkropp enligt krav 3, innefattande ett stomparti (36) innefattande friktionsorgan (50) för friktionsingrepp med en innervägg (16) hos styrhylsan (14). 10 15 20 25 C Q P1 iíï 7

5. Stationär givarkropp enligt krav 4, varvid nämnda friktionsorgan (50) innefattar en i omkretsriktning korrugerad tunnväggig fjäderhylsa (50) vilken omsluter stompartiet (36) för ﬁädrande friktionsingrepp med styrhylsans (14) innervägg (16).

6. Rörlig givarkropp (52) för en lägesgivare (30) anordnad att detektera förflyttning av en fram och åter rörlig komponent (20) i ett ställdon (10) för en fordonsmekanism (80), varvid den rörliga givarkroppen (52) är förbunden med komponenten (20) för att röra sig med komponenten (20) mellan lägen närmade och ﬁärmade en stationär givarkropp (32), vilken är anordnad att vara förskjutbar mot friktionskraft till nya stationära lägen i en styrhylsa (14) till följd av förslitning i fordonsmekanismen (80), k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en givarpinne (52) anordnad att med spel upptas i ett utrymme (42) hos ett detektorparti (34) av den stationära givarkroppen (32); och ett huvud (60) vid en ände av givarkroppen (52), vilket är anordnat att vara fjädrande inspänt i ett urtag (64) hos nämnda komponent (20) på sådant sätt att givarpinnen (52) kan utföra begränsad svängningsrörelse omkring huvudet (60) i utrymmet (42).

7. Ställdon innefattande en lägesgivare eller en rörlig och stationär givarkropp enligt något av föregående krav.

8. Automatkoppling innefattande ett ställdon med en lägesgivare eller en rörlig och stationär givarkropp enligt något av föregående krav.