WO2014044263A1 - Piston having a sensor element - Google Patents

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WO2014044263A1
WO2014044263A1 PCT/DE2013/200114 DE2013200114W WO2014044263A1 WO 2014044263 A1 WO2014044263 A1 WO 2014044263A1 DE 2013200114 W DE2013200114 W DE 2013200114W WO 2014044263 A1 WO2014044263 A1 WO 2014044263A1
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WO
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piston
sensor element
cylindrical wall
schematic representation
wall
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PCT/DE2013/200114
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German (de)
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Inventor
Jasmin Braunagel
Jürgen Seifermann
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
    • F15B15/2861—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/088—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members being distinctly separate from the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/005—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces
    • F16J1/006—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces of different materials
    • F16J1/008—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces of different materials with sealing lips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/18—Sensors; Details or arrangements thereof

Definitions

  • the invention relates to a piston with a sensor element, in particular for a master cylinder or slave cylinder of a pressure medium actuating device, in particular for a motor vehicle.
  • Pressure medium actuation devices such as hydraulic actuators, are known in the art, for example, for actuating clutches or transmissions of motor vehicles. They have a master cylinder and a slave cylinder, in each of which a piston is arranged displaceably, wherein the piston adjacent to a pressure chamber is arranged, in which a pressure medium is received.
  • the slave cylinder piston is also displaced via the pressure medium transfer path and the pressure medium arranged therein, so that an actuation of an element to be actuated can be carried out.
  • the position of at least one of the pistons in the pressure-medium cylinders For the purpose of controlling the function of the actuation, it is advantageous to know the position of at least one of the pistons in the pressure-medium cylinders.
  • inductive sensor systems which have a coil with downstream electronics, which is arranged on the cylinder, wherein the piston is connected to an annular sensor element to a movement of the piston in the coil to induce a magnetic moment.
  • an electrical signal is generated, which can be evaluated for position determination.
  • the position or the movement of the piston can be detected by the inductive sensor system.
  • the annular sensor elements have the disadvantage that they can not be conveniently connected to the piston in each piston geometry and they also have the disadvantage that a high cost of materials is available to form the complete ring. Therefore, it is the object of the invention to provide a piston with a sensor element, which is simple and inexpensive, yet allows a reliable and accurate detection of the position of the piston.
  • An embodiment of the invention provides a piston with a sensor element, wherein the piston has a substantially cylindrical wall with two opposite end faces of the cylindrical wall protrude preferably in the region of the end faces radially outward annular regions which serve as guide surfaces, wherein the sensor element is provided as a segment, in particular as a ring segment, between the end faces or the annular regions on the cylindrical wall.
  • the segment is a substantially flat ring segment. This can preferably emerge from a flat planar element by bending.
  • the segment is made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the segment is made of a sheet metal or a foil.
  • the sensor element is connected by means of positive and / or frictional and / or cohesive connection with the wall of the piston.
  • the cohesive connection can also be made by caulking of sensor element and piston. Thereby, the sensor element can be easily connected to the piston or manufactured together. It is also advantageous if the sensor element is attached by gluing on the wall. By gluing a simple manufacturing process can be performed and yet a secure position fixation can be made.
  • the gluing of the sensor element on the wall by means of an applied adhesive by means of an adhesive film and / or by means of molten material of the piston.
  • the plastic can be melted using ultrasound using a sonotrode.
  • the adhesive can be placed for example in a receptacle of the piston.
  • the sensor element may already be placed on the sensor element, so that it is designed to be self-adhesive. It is particularly advantageous if the sensor element is a foil or a metal sheet.
  • the senor element is connected by means of injection or encapsulation with the piston.
  • the sensor element can be placed in an injection mold to be sprayed on or with the piston by injection molding. As a result, a simple production can be achieved.
  • the senor element has holding means which engage in recesses of the piston. As a result, a positive connection can be achieved.
  • the piston has holding means which at least partially surrounds or passes through the sensor element. For engaging or reaching through a recess or an opening may be provided, in which the holding means can engage.
  • the holding means may have snap connection elements, which allow a secure positive connection.
  • the sensor element may also be frictionally connected to the holding means.
  • a holding means can be connected to the piston, which at least partially surrounds or passes through the sensor element.
  • a holding means may, for example, a screw, a clamp, a rivet or the like. be.
  • FIG. 1 a shows a schematic representation of a piston in side view
  • Figure 1 b is a schematic representation of a piston in section according to
  • Figure 1 c is a schematic representation of a piston in perspective
  • Figure 1 d is a schematic representation of a sensor element
  • Figure 1 e is a schematic representation of a sensor element
  • Figure 2a is a schematic representation of a piston in side view
  • Figure 2b is a schematic representation of a piston in section according to
  • FIG. 2c shows a detail according to FIG. 2b, a schematic representation of a piston in a perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 3a, a schematic representation of a piston in section along line BB of Figure 3b, a detail according to Figure 3c ,
  • FIG. 8a a schematic representation of a piston in perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a Piston in perspective view, a schematic representation of a piston in section along the line AA of Figure 9a in a first process step, a detail according to Figure 9c, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 9a in a further process step, a detail of Figure 9e, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 10a, a schematic representation of a Piston in perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 1 1 a, a detail of Figure 1 1 b, a schematic representation of a piston in perspective view, a schematic representation of a Piston in side view, a schematic representation of a piston in section along the line AA of Figure 12a, a schematic representation of a piston in a perspective view
  • FIGS. 1 a to 13 b show exemplary embodiments of a piston with a sensor element, which will be described below.
  • the piston is preferably a piston of a master cylinder or a slave cylinder, wherein the sensor element is a sensor element, which can be detected with an inductive sensor system, so that due to the inductive sensor system, the movement or the position of the piston in the cylinder can be detected.
  • the sensor element is designed as a segment of a circle. This may mean that the sensor element is designed as a flat curved plate or as a bent wire element, which occupies about a segment of a circular arc by the bend.
  • FIGS. 1 a to 1 e show a first exemplary embodiment of a piston 1 with a sensor element 2.
  • the piston 1 has a substantially cylindrical wall 3, which is delimited on the front side by two opposite end faces 4, 5.
  • the end face 5 serves with a recess 6 preferably the connection of the piston 1 with a piston rod, not shown, for the axial displacement of the piston 1 in a cylinder.
  • the piston 1 further comprises projecting from the cylindrical wall 3 ring elements or areas 7, 8, which serve as guide surfaces.
  • the seals for the piston 1 in the cylinder are not shown.
  • the piston 1 further comprises a sensor element 2, which is formed in the embodiment of Figures 1 a to 1 e as a ring segment, wherein the ring segment has an angular range of less than 180 °.
  • the sensor element 2 thus has an arcuate wall 9, at the end regions 10, 1 1 inwardly projecting hooks are formed.
  • FIGS. 1 d and 1 e show sensor elements which, in the end regions 12, 13, have inwardly projecting hooks 14, 15 which, however, do not extend over the full width of the sensor element. are.
  • the width of the hooks 14, 15 is approximately half the width of the sensor element, wherein the hooks are aligned in the center of the sensor element.
  • the hooks are also formed approximately at half the width of the sensor element, wherein the hooks 16, 17 are mutually arranged at the opposite lateral end region.
  • the hook-shaped end regions 10, 11 can engage in a respective recess 18 and connect the sensor element 2 with the piston 1 in a form-fitting manner by means of a snap connection.
  • projections 19 are further provided with the cylindrical wall 3 of the piston 1, which serve as a stop for the sensor element 2, so that the sensor element 2 viewed in the axial direction of the piston 1 is not on the stop of the element 19 can move out.
  • the sensor element 2 on the annular portion 7 side abut, so that it is fixed in this respect also in the axial direction.
  • Figures 1 a to 1 e show an embodiment in which a sensor element 2 is designed as a ring segment, which can be arranged and secured by means of snap hooks on a wall of the piston 1.
  • the piston 1 has recesses 18 which have undercuts, so that the end regions 10, 11 of the sensor element designed as hooks can undercut the edges of the recess 18. The sensor element 2 is thus pushed onto the piston 1 in the radial direction and secured thereto by means of a snap connection.
  • Figures 2a to 2d show a further embodiment of a piston 21 which is formed substantially similar to the piston 1 of Figures 1 a to 1 c.
  • the sensor element 22 is formed as a ring segment, wherein the angle occupied by the ring segment is greater than 180 ° but less than 360 °, so that the ring segment similar to a clamp around the cylindrical wall 23 of the piston 21st can be pushed, and due to its inherent elasticity, the piston 21 comprises a positive fit.
  • projections 26 are arranged as ribs on the cylindrical wall, which extend in the axial direction and protrude from the wall 23. These projections or ribs 26 are arranged so that they face the end regions of the sensor element, so that a rotation of the sensor element against the stop of the projections 26 is prevented.
  • Figures 3a to 3e show a further embodiment of a piston 31, on which a sensor element 32 is arranged and fixed.
  • the sensor element 32 is in turn formed as a ring segment, which rests against the cylindrical wall 33 of the piston 31, wherein for preventing rotation ribs 34, 35 are provided which extend in the axial direction extended from the wall 33. If the sensor element 32 is placed on the wall 33, then the ribs 34, 35 are arranged adjacent in end regions 36, 37 of the sensor element and thus prevent as a stop the rotatability of the sensor element 32 on the wall.
  • the annular region 38 has an undercut 39, so that the sensor element 32 can engage with an axial region 40 in the undercut 39.
  • a snap hook 41 is arranged, which has a bevel 42, so that when the bevel 42 is acted upon by the sensor element 32, the snap hook laterally deflects until the sensor element can reach past the tip of the bevel, so that the snap hook 41 can snap back again and engage over the sensor element with a hook-like end region 43.
  • the snap hook 41 is used in the embodiment of Figures 3a to 3e and the axial positioning of the sensor element 32, wherein the snap hook also positioned in the radial direction.
  • a plurality of snap hooks may be provided.
  • a piston 51 which has a pocket 54 for the arrangement of the sensor element 52 in its cylindrical wall 53, wherein for the radial support of the sensor element 52 within the pocket 54 webs 55 are provided which are spaced from each other are. Between the webs 55, the pockets 54 receiving areas for adhesive, so that the inserted into the pocket 54 sensor element 52 can be bonded to the piston 51.
  • the cutout of the pocket 54 which is adapted in size substantially the size of the sensor element 52, so that the boundary of the pocket causes the positioning of the sensor element 52.
  • the pocket 54 is dimensioned such that the adhesive can be well dosed into the pocket 54 and a defined adhesive gap is formed by the height of the webs 55 in the radial direction to receive the adhesive to the sensor element 52 well and permanently with the piston 51st to stick together. After curing of the adhesive, a displacement of the sensor element 52 is ideally no longer possible.
  • FIG. 5a shows a piston 61 with a sensor element 62 which will be fastened to the cylindrical wall 63 of the piston 61.
  • the sensor element 62 is bonded by means of adhesive 64, which is arranged on the inside of the sensor element with the wall 63 of the piston 61.
  • adhesive 64 is arranged on the inside of the sensor element with the wall 63 of the piston 61.
  • a liquid or pasty adhesive can be used.
  • a self-adhesive film or adhesive spray can be used to provide the sensor element 62 with adhesive to adhere it to the piston 61.
  • the sensor element may be a self-adhesive film, for example made of aluminum, which is glued directly onto the cylindrical wall 63 of the piston 61. It must be ensured during the positioning that the sensor element is applied in the correct position. This can be done, for example, that the sensor element is applied laterally to the stop 65 of the ring portion 66. Alternatively, pockets or protruding ribs may be used to position the sensor element 62.
  • Figures 6a to 6d show a further embodiment of a piston 71, in which the sensor element 72 is encapsulated with the piston 71, wherein the sensor element 72 is positioned on the outside of the piston 71 and is not covered by the plastic material of the piston.
  • the sensor element 72 protrudes radially at least slightly beyond the piston in order to be able to be held in the injection molding tool.
  • the sensor element 72 is designed as a circular segment-shaped element which is arranged flush on the outer circumference of the cylindrical wall 73. In the event that the sensor element 72 projects at least slightly radially outward, a step would result in the transition from the cylindrical wall to the sensor element 72.
  • FIGS. 7a to 7c show a further exemplary embodiment of the invention, in which the piston 81 is formed with a sensor element 82, wherein the sensor element is encapsulated by the piston, wherein a layer of plastic material 83 is also arranged above the sensor element 82, around the sensor element 82 to cover the outside. As a result, the sensor element 82 is held with a positive connection on the piston 81, whereby a secure positioning of the sensor element 82 is achieved.
  • the plastic layer 83 may be a continuous closed plastic layer. Alternatively, at least one interruption or a plurality of interruptions in the plastic layer can be arranged in order to save material and, if necessary, also to be used for positioning the sensor element in the injection molding tool.
  • FIGS. 8a to 8c show a further embodiment of a piston 91 to which a sensor element 92 is fastened.
  • the sensor element 92 is designed as a circular-segment-shaped planar element which has a central opening 93.
  • the sensor element is positioned on the piston so that the opening 93 is aligned with an opening 94 in the piston, so that a screw 95 can be screwed through the opening 93 in the opening 94.
  • the opening 94 is a threaded bore, which may be formed continuously or formed as a blind hole.
  • the screw is used to fix the sensor element, wherein the screw can also be used as a dowel screw to effect a defined positioning of the sensor element.
  • ribs or webs can also be arranged on the circumference of the cylindrical wall 96 in order to carry out the positioning of the sensor element.
  • the sensor element can also be applied to the ring element 97 in order to screw it defined there.
  • Figures 9a to 9f show a further embodiment of the invention, wherein a piston 101 is provided with a cylindrical wall 103 on which a sensor element 102 is mounted.
  • the piston has a cylindrical pin
  • the pin 105 can pass through the sensor element. After arranging the sensor element 102 on the cylindrical wall 103 and the passage of the pin 104 through the opening 105, the pin is deformed at its outer end, so that it has outboard webs 106 and an outboard edge which engages over the edge 107 of the opening 105 , As a result, a positive connection between the piston and the sensor element is achieved.
  • the piston 101 and also the pin 104 made of plastic material, so that the plastic material can be easily converted, for example by heat staking or wobble riveting.
  • the opening 105 has at its edge region a step or a recess into which the rivet head produced by the deformation can be sunk.
  • a rib or a web can furthermore be provided on the piston, it also being possible to apply the sensor element 102 to the ring element 108.
  • pin 104 as a rivet element can be realized in such a way that only a single rivet element is provided. Alternatively, a plurality of rivet elements may be provided to secure the sensor element 102. The same applies to the embodiment of Figures 8a to 8c, in which in addition to a single screw and embodiments are possible in which a plurality of screws are used.
  • the piston 1 1 1 for positioning and attachment of the sensor element 1 12 a pocket 1 13, which receives the sensor element.
  • Quetschrippen 1 15 are arranged, which are squeezed when inserting the sensor element 1 12 to produce a positive connection by the pressing of the sensor element 1 12.
  • the crush ribs 1 15 are formed as ribs which protrude into the pocket 1 13 at least slightly to 12 at the onset of the sensor element to be squeezed the edge region of the sensor element 1 12, so that thereby a fixation of the sensor element 1 12 is generated.
  • Figures 1 1 a to 1 1 e show a further embodiment of the invention, in which a piston 121 is provided with a cylindrical wall 123, in which case the cylindrical wall 123 has a pin 124 which projects in the radial direction.
  • the sensor element 122 to be connected to the piston has an opening 125 into which the pin 124 is received.
  • the pin 124 is dimensioned so that the diameter of the pin 124 is slightly larger than the diameter of the opening 125, so that it comes to an oversize fit. If the sensor element 122 is pressed with the opening 125 on the pin 124, a consolidation of the sensor element is achieved on the piston.
  • the defined positioning of the sensor element 122 can preferably take place via the arrangement of the pin 124, wherein alternatively or additionally ribs can be arranged on the circumference of the cylindrical wall in order to unambiguously define the position of the sensor element 122.
  • the exemplary embodiment of FIGS. 11a to 11d in which only one pin 124 is provided, alternative embodiments can also be realized in which a plurality of pins 124 are provided, which engage in a plurality of openings of the sensor element 122.
  • the sensor element 122 may also include a pin or a plurality of pins that may engage openings in the piston to provide an interference fit therewith to position the sensor element.
  • Figures 12a to 12c show a further embodiment of the invention, in which a piston 131 is provided by means of a sensor element 132, wherein the Sensor element in turn is a substantially flat ring-segment-like element, so that the curvature of the substantially planar sensor element of the curvature of the cylindrical wall 133 of the piston substantially corresponds.
  • the sensor element is placed on the piston and pressed and by heating the sensor element, the plastic of the piston 131 is melted, so that the sensor element can be connected to the piston.
  • the piston 131 has a pocket-like recess 134, so that a clear positioning of the sensor element in the pocket-like recess 134 can be made.
  • the surface of the piston 131 can be melted to ensure a connection between the piston 131 and the sensor element 132.
  • ribs or nubs or the like may be provided in the attachment region of the piston 131, which may be melted when the sensor element 132 is heated in order to achieve the connection between the piston 131 and the sensor element 132.
  • pockets are provided, into which also excess molten plastic material can flow, which assists the clear positioning of the sensor element 132, since thereby no excess amount of plastic material is accumulated between the piston 131 and the sensor element 132.
  • Figures 13a and 13b show a further embodiment of the invention, in which a piston 141 is provided.
  • the sensor element 142 is formed as a curved planar element as a ring segment, wherein the piston 141 has a cylindrical wall 145, so that the curvature of the sensor element 142 corresponds to the curvature of the cylindrical wall.
  • the piston 141 further comprises two recesses 143 and 144 substantially opposite one another, wherein the sensor element 142 is placed on the cylindrical wall between the two recesses 143, 144.
  • the edge regions 146, 147 of the sensor element 142 project beyond the cylindrical wall into this region and thus at least partially protrude beyond the boundary of the cylindrical wall in this respect and protrude into the recesses 143, 144.
  • Verstennnntechnik Verstemnnung the respective edge region 146, 147 are transformed such that the edge region of the sensor element 142 adjacent to the edge of the cylindrical wall portion adjacent to the recesses 143, 144 form-fitting manner.
  • ribs or webs 148 which serve to abut the sensor element 142, are provided for the axial positioning of the sensor element 142.
  • the annular region 149 can also be used for positioning the sensor element.
  • the respective sensor element is respectively connected to the respective piston.
  • various embodiments above can be combined with each other to securely connect the sensor element to the piston.

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Abstract

The invention relates to a piston (1) having a sensor element (2), wherein the piston has a substantially cylindrical wall (3) with two opposite end faces (4, 5), wherein the sensor element is provided in the form of a segment, in particular in the form of a segment of a ring, on the cylindrical wall (3) between the end faces (4, 5).

Description

Kolben mit einem Sensorelement  Piston with a sensor element
Die Erfindung betrifft einen Kolben mit einem Sensorelement, insbesondere für einen Geber- oder Nehmerzylinder einer Druckmittelbetätigungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. The invention relates to a piston with a sensor element, in particular for a master cylinder or slave cylinder of a pressure medium actuating device, in particular for a motor vehicle.
Druckmittelbetätigungsvorrichtungen, wie beispielsweise Hydraulikbetätigungsvorrichtungen, sind im Stand der Technik beispielsweise zur Betätigung von Kupplungen o- der Getrieben von Kraftfahrzeugen bekannt. Sie weisen einen Geberzylinder und einen Nehmerzylinder auf, in welchen jeweils ein Kolben verschieblich angeordnet ist, wobei dem Kolben benachbart ein Druckraum angeordnet ist, in dem ein Druckmittel aufgenommen ist. Durch eine axiale Verlagerung des Geberzylinderkolbens wird über die Druckmittelübertragungsstrecke und das darin angeordnete Druckmittel der Neh- merzylinderkolben ebenso verlagert, so dass eine Betätigung eines zu betätigenden Elements durchgeführt werden kann. Pressure medium actuation devices, such as hydraulic actuators, are known in the art, for example, for actuating clutches or transmissions of motor vehicles. They have a master cylinder and a slave cylinder, in each of which a piston is arranged displaceably, wherein the piston adjacent to a pressure chamber is arranged, in which a pressure medium is received. As a result of an axial displacement of the master cylinder piston, the slave cylinder piston is also displaced via the pressure medium transfer path and the pressure medium arranged therein, so that an actuation of an element to be actuated can be carried out.
Zum Zwecke der Steuerung der Funktion der Betätigung ist die Kenntnis der Position zumindest einer der Kolben in den Druckmittelzylindern vorteilhaft. Zur Feststellung der Position des Kolbens im Geberzylinder und/oder im Nehmerzylinder sind induktive Sensorsysteme bekannt geworden, die eine Spule mit nachgeschalteter Elektronik aufweisen, die am Zylinder angeordnet ist, wobei mit dem Kolben ein ringförmiges Sensorelement verbunden ist, um bei einer Bewegung des Kolbens in der Spule ein magnetisches Moment zu induzieren. Durch diese Induzierung eines magnetischen Moments wird ein elektrisches Signal erzeugt, welches zur Positionsbestimmung ausgewertet werden kann. Dadurch kann die Position bzw. die Bewegung des Kolbens durch das induktive Sensorsystem detektiert werden. For the purpose of controlling the function of the actuation, it is advantageous to know the position of at least one of the pistons in the pressure-medium cylinders. To determine the position of the piston in the master cylinder and / or in the slave cylinder inductive sensor systems have become known, which have a coil with downstream electronics, which is arranged on the cylinder, wherein the piston is connected to an annular sensor element to a movement of the piston in the coil to induce a magnetic moment. By this induction of a magnetic moment, an electrical signal is generated, which can be evaluated for position determination. As a result, the position or the movement of the piston can be detected by the inductive sensor system.
Die ringförmigen Sensorelemente weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie nicht bei jeder Kolbengeometrie mit dem Kolben günstig verbindbar sind und sie weisen darüber hinaus den Nachteil auf, dass ein hoher Materialaufwand vorhanden ist, um den vollständigen Ring zu bilden. Daher ist es die Aufgabe der Erfindung einen Kolben mit einem Sensorelement zu schaffen, der einfach und kostengünstig aufgebaut ist und dennoch eine zuverlässige und genaue Erkennung der Position des Kolbens erlaubt. However, the annular sensor elements have the disadvantage that they can not be conveniently connected to the piston in each piston geometry and they also have the disadvantage that a high cost of materials is available to form the complete ring. Therefore, it is the object of the invention to provide a piston with a sensor element, which is simple and inexpensive, yet allows a reliable and accurate detection of the position of the piston.
Diese Aufgabe wird durch einen Kolben mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a piston having the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht einen Kolben mit einem Sensorelement vor, wobei der Kolben eine im Wesentlichen zylindrische Wandung mit zwei gegenüberliegenden Stirnflächen aufweist, von der zylindrischen Wandung ragen vorzugsweise im Bereich der Stirnflächen nach radial außen Ringbereiche ab, die als Führungsflächen dienen, wobei das Sensorelement als Segment, insbesondere als Ringsegment, zwischen den Stirnflächen oder den Ringbereichen an der zylindrischen Wandung vorgesehen ist. Durch die Schaffung der Anordnung eines Segments kann dieses sehr platzsparend an dem Kolben angeordnet und verbunden werden, so dass insgesamt eine bauraumsparende und kostengünstige Lösung gefunden werden kann. An embodiment of the invention provides a piston with a sensor element, wherein the piston has a substantially cylindrical wall with two opposite end faces of the cylindrical wall protrude preferably in the region of the end faces radially outward annular regions which serve as guide surfaces, wherein the sensor element is provided as a segment, in particular as a ring segment, between the end faces or the annular regions on the cylindrical wall. By creating the arrangement of a segment this can be arranged and connected to the piston very space-saving, so that a total space-saving and cost-effective solution can be found.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Segment ein im Wesentlichen flächiges Ringsegment ist. Dieses kann bevorzugt aus einem flächigen planen Element durch Biegung hervorgehen. It is particularly advantageous if the segment is a substantially flat ring segment. This can preferably emerge from a flat planar element by bending.
Vorteilhaft ist das Segment aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Advantageously, the segment is made of aluminum or an aluminum alloy.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Segment aus einem Blech oder einer Folie gefertigt ist. It is also expedient if the segment is made of a sheet metal or a foil.
Vorteilhaft ist es, wenn das Sensorelement mittels formschlüssiger und/oder reibschlüssiger und/oder stoffschlüssiger Verbindung mit der Wandung des Kolbens verbunden ist. Die stoffschlüssige Verbindung kann auch mittels Verstemmen von Sensorelement und Kolben hergestellt werden. Dadurch kann das Sensorelement einfach mit dem Kolben verbunden oder gemeinsam hergestellt werden. Auch ist es vorteilhaft, wenn das Sensorelement mittels Kleben auf der Wandung befestigt ist. Durch das Kleben kann ein einfacher Herstellungsprozess durchgeführt werden und dennoch kann eine sichere Lagefixierung vorgenommen werden. It is advantageous if the sensor element is connected by means of positive and / or frictional and / or cohesive connection with the wall of the piston. The cohesive connection can also be made by caulking of sensor element and piston. Thereby, the sensor element can be easily connected to the piston or manufactured together. It is also advantageous if the sensor element is attached by gluing on the wall. By gluing a simple manufacturing process can be performed and yet a secure position fixation can be made.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Kleben des Sensorelements auf der Wandung mittels eines aufgetragenen Klebstoffs, mittels einer Klebefolie und/oder mittels aufgeschmolzenen Materials des Kolbens erfolgt. Der Kunststoff kann mit Hilfe einer So- notrode mittels Ultraschall aufgeschmolzen werden. Dazu kann der Klebstoff beispielsweise in einer Aufnahme des Kolbens platziert werden. It is expedient if the gluing of the sensor element on the wall by means of an applied adhesive, by means of an adhesive film and / or by means of molten material of the piston. The plastic can be melted using ultrasound using a sonotrode. For this purpose, the adhesive can be placed for example in a receptacle of the piston.
Hinsichtlich der Verwendung einer Klebefolie kann diese bereits auf dem Sensorelement platziert sein, so dass dieses selbstklebend ausgeführt ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Sensorelement eine Folie oder ein Blech ist. With regard to the use of an adhesive film, it may already be placed on the sensor element, so that it is designed to be self-adhesive. It is particularly advantageous if the sensor element is a foil or a metal sheet.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn das Sensorelement mittels An- oder Umspritzen mit dem Kolben verbunden ist. Dabei kann das Sensorelement in einem Spritzwerkzeug platziert werden, um an oder mit dem Kolben mittels Spritzguss gespritzt zu werden. Dadurch kann eine einfache Herstellung erzielt werden. In a further embodiment, it is advantageous if the sensor element is connected by means of injection or encapsulation with the piston. In this case, the sensor element can be placed in an injection mold to be sprayed on or with the piston by injection molding. As a result, a simple production can be achieved.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn das Sensorelement Haltemittel aufweist, welche in Aussparungen des Kolbens eingreifen. Dadurch kann eine formschlüssige Verbindung erzielt werden. In a further embodiment, it is advantageous if the sensor element has holding means which engage in recesses of the piston. As a result, a positive connection can be achieved.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der Kolben Haltemittel aufweist, welche das Sensorelement zumindest teilweise um- oder durchgreift. Zum Ein- oder Durchgreifen kann eine Aussparung oder eine Öffnung vorgesehen sein, in welche das Haltemittel eingreifen kann. It is also expedient if the piston has holding means which at least partially surrounds or passes through the sensor element. For engaging or reaching through a recess or an opening may be provided, in which the holding means can engage.
Dabei kann das Haltemittel Schnappverbindungselemente aufweisen, die eine sichere formschlüssige Verbindung erlauben. Alternativ kann das Sensorelement auch reibschlüssig mit dem Haltemittel verbunden sein. Alternativ ist es vorteilhaft, wenn das Haltemittel nach einem Verbinden mit dem Sensorelement verformt wird. In this case, the holding means may have snap connection elements, which allow a secure positive connection. Alternatively, the sensor element may also be frictionally connected to the holding means. Alternatively, it is advantageous if the holding means is deformed after being connected to the sensor element.
Auch ist es zweckmäßig, wenn ein Haltemittel mit dem Kolben verbindbar ist, welches das Sensorelement zumindest teilweise um- oder durchgreift. Ein solches Haltemittel kann beispielsweise eine Schraube, eine Klammer, ein Nietelement o.ä. sein. It is also expedient if a holding means can be connected to the piston, which at least partially surrounds or passes through the sensor element. Such a holding means may, for example, a screw, a clamp, a rivet or the like. be.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn an dem Kolben Mittel zur Zentrierung des Sensorelements vorgesehen sind. Dadurch wird eine eindeutige Festlegung des Sensorelements ermöglicht, was eine eindeutige Detektion der Position des Kolbens erlaubt. Furthermore, it is expedient if means for centering the sensor element are provided on the piston. This allows a clear definition of the sensor element, which allows a clear detection of the position of the piston.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert: The present invention will be explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated figures:
Dabei zeigen: Showing:
Figur 1 a eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, FIG. 1 a shows a schematic representation of a piston in side view,
Figur 1 b eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Figure 1 b is a schematic representation of a piston in section according to
Linie A-A der Figur 1 a  Line A-A of Figure 1 a
Figur 1 c eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Figure 1 c is a schematic representation of a piston in perspective
Ansicht  view
Figur 1 d eine schematische Darstellung eines Sensorelements Figure 1 d is a schematic representation of a sensor element
Figur 1 e eine schematische Darstellung eines Sensorelements Figure 1 e is a schematic representation of a sensor element
Figur 2a eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht Figure 2a is a schematic representation of a piston in side view
Figur 2b eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Figure 2b is a schematic representation of a piston in section according to
Linie A-A der Figur 2a,  Line A-A of Figure 2a,
Figur 2c ein Detail gemäß Figur 2b, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 3a, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie B-B der Figur 3b, ein Detail gemäß Figur 3c, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 4a, ein Detail gemäß Figur 4b, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 6a, ein Detail gemäß Figur 6b, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 7a, ein Detail gemäß Figur 7b, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 8a, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 9a in einem ersten Verfahrensschritt, ein Detail gemäß Figur 9c, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 9a in einem weiteren Verfahrensschritt, ein Detail gemäß Figur 9e, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 10a, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 1 1 a, ein Detail gemäß Figur 1 1 b, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäß Linie A-A der Figur 12a, eine schematische Darstellung eines Kolbens in perspektivischer Ansicht, eine schematische Darstellung eines Kolbens in Seitenansicht, und Figur 13b eine schematische Darstellung eines Kolbens im Schnitt gemäßFIG. 2c shows a detail according to FIG. 2b, a schematic representation of a piston in a perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 3a, a schematic representation of a piston in section along line BB of Figure 3b, a detail according to Figure 3c , A schematic representation of a piston in a perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 4a, a detail of Figure 4b, a schematic representation of a piston in perspective view, a schematic representation a piston in perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 6a, a detail of Figure 6b, a schematic representation of a piston in perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 7a 7b, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of FIG. 8a, a schematic representation of a piston in perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a Piston in perspective view, a schematic representation of a piston in section along the line AA of Figure 9a in a first process step, a detail according to Figure 9c, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 9a in a further process step, a detail of Figure 9e, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 10a, a schematic representation of a Piston in perspective view, a schematic representation of a piston in side view, a schematic representation of a piston in section along line AA of Figure 1 1 a, a detail of Figure 1 1 b, a schematic representation of a piston in perspective view, a schematic representation of a Piston in side view, a schematic representation of a piston in section along the line AA of Figure 12a, a schematic representation of a piston in a perspective view, a schematic representation of a piston in side view, and Figure 13b is a schematic representation of a piston in section according to
Linie A-A der Figur 13a. Line A-A of Figure 13a.
In den Figuren 1 a bis 13b sind Ausführungsbeispiele eines Kolbens mit einem Sensorelement dargestellt, die im Folgenden beschrieben werden. Der Kolben ist bevorzugt ein Kolben eines Geberzylinders oder eines Nehmerzylinders, wobei das Sensorelement ein Sensorelement ist, welches mit einem induktiven Sensorsystem detek- tiert werden kann, so dass aufgrund des induktiven Sensorsystems die Bewegung bzw. die Position des Kolbens im Zylinder erkannt werden kann. Vorteilhaft ist das Sensorelement als Segment eines Kreises ausgebildet. Dies kann bedeuten, dass das Sensorelement als flache gebogene Platte oder als gebogenes Drahtelement ausgebildet ist, die durch die Biegung etwa ein Segment eines Kreisbogens einnimmt. FIGS. 1 a to 13 b show exemplary embodiments of a piston with a sensor element, which will be described below. The piston is preferably a piston of a master cylinder or a slave cylinder, wherein the sensor element is a sensor element, which can be detected with an inductive sensor system, so that due to the inductive sensor system, the movement or the position of the piston in the cylinder can be detected. Advantageously, the sensor element is designed as a segment of a circle. This may mean that the sensor element is designed as a flat curved plate or as a bent wire element, which occupies about a segment of a circular arc by the bend.
Die Figuren 1 a bis 1 e zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kolbens 1 mit einem Sensorelement 2. Der Kolben 1 weist eine im Wesentlichen zylindrische Wandung 3 auf, die mit zwei gegenüberliegenden Stirnflächen 4, 5 stirnseitig begrenzt ist. Die Stirnfläche 5 dient mit einer Ausnehmung 6 bevorzugt der Anbindung des Kolbens 1 mit einer nicht dargestellten Kolbenstange zur axialen Verschiebung des Kolbens 1 in einem Zylinder. FIGS. 1 a to 1 e show a first exemplary embodiment of a piston 1 with a sensor element 2. The piston 1 has a substantially cylindrical wall 3, which is delimited on the front side by two opposite end faces 4, 5. The end face 5 serves with a recess 6 preferably the connection of the piston 1 with a piston rod, not shown, for the axial displacement of the piston 1 in a cylinder.
Der Kolben 1 weist weiterhin von der zylindrischen Wandung 3 abragende Ringelemente oder -bereiche 7, 8 auf, die als Führungsflächen dienen. Die Dichtungen für denKolben 1 im Zylinder sind nicht dargestellt. Der Kolben 1 weist weiterhin ein Sensorelement 2 auf, das im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 a bis 1 e als Ringsegment ausgebildet ist, wobei das Ringsegment einen Winkelbereich von kleiner 180° aufweist. Das Sensorelement 2 weist somit eine bogenförmige Wandung 9 auf, an deren Endbereichen 10, 1 1 nach innen abstehende Haken ausgebildet sind. The piston 1 further comprises projecting from the cylindrical wall 3 ring elements or areas 7, 8, which serve as guide surfaces. The seals for the piston 1 in the cylinder are not shown. The piston 1 further comprises a sensor element 2, which is formed in the embodiment of Figures 1 a to 1 e as a ring segment, wherein the ring segment has an angular range of less than 180 °. The sensor element 2 thus has an arcuate wall 9, at the end regions 10, 1 1 inwardly projecting hooks are formed.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 c erstrecken sich die Haken in den Endbereichen 10, 1 1 über die volle Breite des Sensorelements. In den Figuren 1 d und 1 e sind Sensorelemente dargestellt, die in den Endbereichen 12, 13 nach innen abragende Haken 14, 15 aufweisen, die jedoch nicht über die volle Breite des Sensorelements ausgebil- det sind. In der Figur 1d ist die Breite der Haken 14, 15 etwa die halbe Breite des Sensorelements, wobei die Haken mittig des Sensorelements ausgerichtet sind. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 e sind die Haken ebenfalls etwa mit der halben Breite des Sensorelements ausgebildet, wobei die Haken 16, 17 jeweils am gegenüberliegenden seitlichem Endbereich wechselseitig angeordnet sind. In the embodiment of Figure 1 c, the hooks in the end regions 10, 1 1 extend over the full width of the sensor element. FIGS. 1 d and 1 e show sensor elements which, in the end regions 12, 13, have inwardly projecting hooks 14, 15 which, however, do not extend over the full width of the sensor element. are. In FIG. 1d, the width of the hooks 14, 15 is approximately half the width of the sensor element, wherein the hooks are aligned in the center of the sensor element. In the embodiment of Figure 1 e, the hooks are also formed approximately at half the width of the sensor element, wherein the hooks 16, 17 are mutually arranged at the opposite lateral end region.
Wird das Sensorelement 2 auf die Wandung 3 des Kolbens 1 aufgesetzt, so können die hakenförmigen Endbereiche 10, 1 1 in eine jeweilige Ausnehmung 18 eingreifen und mittels einer Schnappverbindung das Sensorelement 2 mit dem Kolben 1 formschlüssig verbinden. Zur axialen Fixierung der Position des Sensorelements 2 sind mit der zylindrischen Wandung 3 des Kolbens 1 weiterhin Vorsprünge 19 vorgesehen, die als Anschlag für das Sensorelement 2 dienen, so dass das Sensorelement 2 sich in axialer Richtung des Kolbens 1 betrachtet nicht über den Anschlag des Elements 19 hinaus bewegen kann. If the sensor element 2 is placed on the wall 3 of the piston 1, the hook-shaped end regions 10, 11 can engage in a respective recess 18 and connect the sensor element 2 with the piston 1 in a form-fitting manner by means of a snap connection. For axial fixing of the position of the sensor element 2 projections 19 are further provided with the cylindrical wall 3 of the piston 1, which serve as a stop for the sensor element 2, so that the sensor element 2 viewed in the axial direction of the piston 1 is not on the stop of the element 19 can move out.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Anschläge 19 kann das Sensorelement 2 an dem Ringbereich 7 seitliche anstoßen, so dass es auch diesbezüglich in axialer Richtung fixiert angeordnet ist. On the opposite side of the stops 19, the sensor element 2 on the annular portion 7 side abut, so that it is fixed in this respect also in the axial direction.
Die Figuren 1 a bis 1 e zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Sensorelement 2 als Ringsegment ausgebildet ist, welches mittels Schnapphaken an einer Wandung des Kolbens 1 angeordnet und befestigt werden kann. Der Kolben 1 weist dafür Ausnehmungen 18 auf, die Hinterschnitte aufweisen, so dass die als Haken ausgebildeten Endbereiche 10, 1 1 des Sensorelements die Kanten der Ausnehmung 18 hinterschneiden können. Das Sensorelement 2 wird somit in radialer Richtung auf den Kolben 1 aufgeschoben und mit diesem mittels einer Schnappverbindung befestigt. Figures 1 a to 1 e show an embodiment in which a sensor element 2 is designed as a ring segment, which can be arranged and secured by means of snap hooks on a wall of the piston 1. For this purpose, the piston 1 has recesses 18 which have undercuts, so that the end regions 10, 11 of the sensor element designed as hooks can undercut the edges of the recess 18. The sensor element 2 is thus pushed onto the piston 1 in the radial direction and secured thereto by means of a snap connection.
Zur axialen Positionierung des Sensorelements 2 sind die Anschläge 19 als Vorsprünge angebracht, wobei eine Verdrehsicherung des Sensorelements 2 über die Geometrie der Haken und Ausnehmungen 10, 1 1 , 18 gewährleistet ist. Die Figuren 2a bis 2d zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kolbens 21 , welcher im Wesentlichen ähnlich dem Kolben 1 der Figuren 1 a bis 1 c ausgebildet ist. In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2a bis 2d ist das Sensorelement 22 als Ringsegment ausgebildet, wobei der Winkel, den das Ringsegment einnimmt größer als 180° aber kleiner als 360° ist, so dass das Ringsegment ähnlich einer Schelle um die zylindrische Wandung 23 des Kolbens 21 geschoben werden kann, und aufgrund seiner Eigenelastizität den Kolben 21 formschlüssig umfasst. Beim Aufschieben wird das Ringsegment des Sensorelements 22 elastisch aufgebogen, wobei nach Überschreitung der breitesten Stelle des Kolbens 21 das Ringsegment wieder seine ursprüngliche Form annimmt und sich um die zylindrische Wandung 23 des Kolbens 21 legt. Zur axialen Positionierung sind wiederum Vorsprünge 24 vorgesehen, welche von der zylindrischen Wandung 23 abstehen und als axialer Anschlag für das Sensorelement 22 dienen. Auch der Ringbereich 25 dient in gleicher Weise als axialer Anschlag für das Sensorelement 22. For axial positioning of the sensor element 2, the stops 19 are mounted as projections, wherein an anti-rotation of the sensor element 2 on the geometry of the hooks and recesses 10, 1 1, 18 is ensured. Figures 2a to 2d show a further embodiment of a piston 21 which is formed substantially similar to the piston 1 of Figures 1 a to 1 c. In the embodiment of Figures 2a to 2d, the sensor element 22 is formed as a ring segment, wherein the angle occupied by the ring segment is greater than 180 ° but less than 360 °, so that the ring segment similar to a clamp around the cylindrical wall 23 of the piston 21st can be pushed, and due to its inherent elasticity, the piston 21 comprises a positive fit. When sliding the ring segment of the sensor element 22 is bent elastically, after exceeding the widest point of the piston 21, the ring segment again assumes its original shape and surrounds the cylindrical wall 23 of the piston 21. For axial positioning projections 24 are again provided, which project from the cylindrical wall 23 and serve as an axial stop for the sensor element 22. Also, the annular region 25 serves in the same way as an axial stop for the sensor element 22nd
Zur Verdrehsicherung des Sensorelements 22 sind an der zylindrischen Wandung 23 Vorsprünge 26 als Rippen angeordnet, die in axialer Richtung sich erstrecken und von der Wandung 23 abragen. Diese Vorsprünge bzw. Rippen 26 sind so angeordnet, dass sie den Endbereichen des Sensorelements gegenüberliegen, so dass eine Verdrehung des Sensorelements gegen den Anschlag der Vorsprünge 26 verhindert wird. To prevent rotation of the sensor element 22 23 projections 26 are arranged as ribs on the cylindrical wall, which extend in the axial direction and protrude from the wall 23. These projections or ribs 26 are arranged so that they face the end regions of the sensor element, so that a rotation of the sensor element against the stop of the projections 26 is prevented.
Die Figuren 3a bis 3e zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kolbens 31 , an welchem ein Sensorelement 32 angeordnet und befestigt ist. Das Sensorelement 32 ist dabei wiederum als Ringsegment ausgebildet, welches sich an die zylindrische Wandung 33 des Kolbens 31 anlegt, wobei zur Verdrehsicherung Rippen 34, 35 vorgesehen sind, die in axialer Richtung ausgedehnt von der Wandung 33 abstehen. Wird das Sensorelement 32 auf die Wandung 33 gelegt, so sind die Rippen 34, 35 in Endbereichen 36, 37 des Sensorelements benachbart angeordnet und verhindern so als Anschlag die Verdrehbarkeit des Sensorelements 32 auf der Wandung. Zur Sicherung des Sensorelements 32 in radialer Richtung weist der Ringbereich 38 einen Hinterschnitt 39 auf, so dass das Sensorelement 32 mit einem axialen Bereich 40 in den Hinterschnitt 39 eingreifen kann. Auf der gegenüberliegenden Seite des Hinterschnitts 39 ist ein Schnapphaken 41 angeordnet, welcher eine Schräge 42 aufweist, so dass bei einer Beaufschlagung der Schräge 42 durch das Sensorelement 32 der Schnapphaken seitlich ausweicht bis das Sensorelement an der Spitze der Schräge vorbeigreifen kann, so dass der Schnapphaken 41 wieder zurückschnappen und das Sensorelement mit einem hakenartigen Endbereich 43 übergreifen kann. Figures 3a to 3e show a further embodiment of a piston 31, on which a sensor element 32 is arranged and fixed. The sensor element 32 is in turn formed as a ring segment, which rests against the cylindrical wall 33 of the piston 31, wherein for preventing rotation ribs 34, 35 are provided which extend in the axial direction extended from the wall 33. If the sensor element 32 is placed on the wall 33, then the ribs 34, 35 are arranged adjacent in end regions 36, 37 of the sensor element and thus prevent as a stop the rotatability of the sensor element 32 on the wall. To secure the sensor element 32 in the radial direction, the annular region 38 has an undercut 39, so that the sensor element 32 can engage with an axial region 40 in the undercut 39. On the opposite side of the undercut 39, a snap hook 41 is arranged, which has a bevel 42, so that when the bevel 42 is acted upon by the sensor element 32, the snap hook laterally deflects until the sensor element can reach past the tip of the bevel, so that the snap hook 41 can snap back again and engage over the sensor element with a hook-like end region 43.
Der Schnapphaken 41 dient im Ausführungsbeispiel der Figuren 3a bis 3e auch der axialen Positionierung des Sensorelements 32, wobei der Schnapphaken auch in radialer Richtung positioniert. Alternativ zu dem Schnapphaken 41 können auch mehrere Schnapphaken vorgesehen sein. The snap hook 41 is used in the embodiment of Figures 3a to 3e and the axial positioning of the sensor element 32, wherein the snap hook also positioned in the radial direction. As an alternative to the snap hook 41, a plurality of snap hooks may be provided.
In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4a bis 4d ist ein Kolben 51 vorgesehen, welcher in seiner zylindrischen Wandung 53 eine Tasche 54 zur Anordnung des Sensorelements 52 aufweist, wobei zur radialen Abstützung des Sensorelements 52 innerhalb der Tasche 54 Stege 55 vorgesehen sind, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Zwischen den Stegen 55 weisen die Taschen 54 Aufnahmebereiche für Klebstoff auf, so dass das in die Tasche 54 eingelegte Sensorelement 52 mit dem Kolben 51 verklebt werden kann. In the embodiment of Figures 4a to 4d, a piston 51 is provided, which has a pocket 54 for the arrangement of the sensor element 52 in its cylindrical wall 53, wherein for the radial support of the sensor element 52 within the pocket 54 webs 55 are provided which are spaced from each other are. Between the webs 55, the pockets 54 receiving areas for adhesive, so that the inserted into the pocket 54 sensor element 52 can be bonded to the piston 51.
Zur Positionierung des Sensorelements 52, das als Ringsegment ausgebildet ist, dient der Ausschnitt der Tasche 54, welcher in seiner Größe im Wesentlichen der Größe des Sensorelements 52 angepasst ist, so dass die Berandung der Tasche die Positionierung des Sensorelements 52 bewirkt. For positioning the sensor element 52, which is designed as a ring segment, the cutout of the pocket 54, which is adapted in size substantially the size of the sensor element 52, so that the boundary of the pocket causes the positioning of the sensor element 52.
Die Tasche 54 ist derart dimensioniert, dass der Klebstoff in die Tasche 54 gut dosiert werden kann und durch die Höhe der Stege 55 in radialer Richtung ein definierter Klebespalt ausgebildet wird, um den Klebstoff aufzunehmen, um das Sensorelement 52 gut und dauerhaft mit dem Kolben 51 verkleben zu können. Nach einem Aushärten des Klebstoffs ist idealerweise eine Verschiebung des Sensorelements 52 nicht mehr möglich. The pocket 54 is dimensioned such that the adhesive can be well dosed into the pocket 54 and a defined adhesive gap is formed by the height of the webs 55 in the radial direction to receive the adhesive to the sensor element 52 well and permanently with the piston 51st to stick together. After curing of the adhesive, a displacement of the sensor element 52 is ideally no longer possible.
Alternativ zur Anordnung der Stege 55 können auch einzelnen Noppen im Bereich der Tasche 54 vorgesehen sein, die als Auflagefläche für das Sensorelement dienen und eine definierte radiale Anordnung des Sensorelements gewährleisten. Die Figur 5a zeigt einen Kolben 61 mit einem Sensorelement 62, das auf die zylindrische Wandung 63 des Kolbens 61 befestigt werden wird. Dazu wird das Sensorelement 62 mittels Klebstoff 64, welcher auf der Innenseite des Sensorelements angeordnet ist mit der Wandung 63 des Kolbens 61 verklebt. Vorteilhafterweise kann ein flüssiger oder pastöser Klebstoff verwendet werden. Alternativ dazu kann auch eine selbstklebende Folie oder ein Klebespray verwendet werden, um das Sensorelement 62 mit Klebstoff zu versehen, um es auf den Kolben 61 zu kleben. As an alternative to the arrangement of the webs 55, it is also possible for individual nubs to be provided in the region of the pocket 54, which serve as a support surface for the sensor element and ensure a defined radial arrangement of the sensor element. FIG. 5a shows a piston 61 with a sensor element 62 which will be fastened to the cylindrical wall 63 of the piston 61. For this purpose, the sensor element 62 is bonded by means of adhesive 64, which is arranged on the inside of the sensor element with the wall 63 of the piston 61. Advantageously, a liquid or pasty adhesive can be used. Alternatively, a self-adhesive film or adhesive spray can be used to provide the sensor element 62 with adhesive to adhere it to the piston 61.
Weiterhin kann das Sensorelement eine selbstklebende Folie, beispielsweise aus A- luminium sein, welche unmittelbar auf die zylindrische Wandung 63 des Kolbens 61 aufgeklebt wird. Dabei ist bei der Positionierung darauf zu achten, dass das Sensorelement lagerichtig aufgebracht wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Sensorelement an den Anschlag 65 des Ringbereichs 66 seitlich angelegt wird. Alternativ dazu können auch Taschen oder vorstehende Rippen verwendet werden, um das Sensorelement 62 zu positionieren. Furthermore, the sensor element may be a self-adhesive film, for example made of aluminum, which is glued directly onto the cylindrical wall 63 of the piston 61. It must be ensured during the positioning that the sensor element is applied in the correct position. This can be done, for example, that the sensor element is applied laterally to the stop 65 of the ring portion 66. Alternatively, pockets or protruding ribs may be used to position the sensor element 62.
Die Figuren 6a bis 6d zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kolbens 71 , bei welchem das Sensorelement 72 mit dem Kolben 71 umspritzt ist, wobei das Sensorelement 72 außen am Kolben 71 positioniert ist und nicht von dem Kunststoffmaterial des Kolbens überzogen ist. Figures 6a to 6d show a further embodiment of a piston 71, in which the sensor element 72 is encapsulated with the piston 71, wherein the sensor element 72 is positioned on the outside of the piston 71 and is not covered by the plastic material of the piston.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das Sensorelement 72 radial zumindest geringfügig über den Kolben hervorsteht, um im Spritzgusswerkzeug gehalten werden zu können. It may be advantageous if the sensor element 72 protrudes radially at least slightly beyond the piston in order to be able to be held in the injection molding tool.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 6a bis 6d ist das Sensorelement 72 als kreisseg- mentförmiges Element ausgebildet, das am Außenumfang der zylindrischen Wandung 73 bündig angeordnet ist. Für den Fall, dass das Sensorelement 72 zumindest geringfügig nach radial außen hervorsteht, würde sich beim Übergang von der zylindrischen Wandung zum Sensorelement 72 eine Stufe ergeben. Die Figuren 7a bis 7c zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem der Kolben 81 mit einem Sensorelement 82 ausgebildet ist, wobei das Sensorelement von dem Kolben umspritzt ist, wobei auch über dem Sensorelement 82 eine Schicht Kunststoffmaterial 83 angeordnet ist, um das Sensorelement 82 nach außen abzudecken. Dadurch wird das Sensorelement 82 mit einem Formschluss am Kolben 81 gehalten, wobei dadurch eine sichere Positionierung des Sensorelements 82 erreicht wird. In the exemplary embodiment of FIGS. 6 a to 6 d, the sensor element 72 is designed as a circular segment-shaped element which is arranged flush on the outer circumference of the cylindrical wall 73. In the event that the sensor element 72 projects at least slightly radially outward, a step would result in the transition from the cylindrical wall to the sensor element 72. FIGS. 7a to 7c show a further exemplary embodiment of the invention, in which the piston 81 is formed with a sensor element 82, wherein the sensor element is encapsulated by the piston, wherein a layer of plastic material 83 is also arranged above the sensor element 82, around the sensor element 82 to cover the outside. As a result, the sensor element 82 is held with a positive connection on the piston 81, whereby a secure positioning of the sensor element 82 is achieved.
Die Kunststoffschicht 83 kann dabei eine durchgängige geschlossene Kunststoffschicht sein. Alternativ kann auch zumindest eine Unterbrechung oder eine Mehrzahl von Unterbrechungen in der Kunststoffschicht angeordnet sein, um Material einzusparen und um ggf. auch zur Positionierung des Sensorelements im Spritzgusswerkzeug verwendet zu werden. The plastic layer 83 may be a continuous closed plastic layer. Alternatively, at least one interruption or a plurality of interruptions in the plastic layer can be arranged in order to save material and, if necessary, also to be used for positioning the sensor element in the injection molding tool.
Die Figuren 8a bis 8c zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kolbens 91 , an welchem ein Sensorelement 92 befestigt ist. Das Sensorelement 92 ist als kreisseg- mentförmiges flächiges Element ausgebildet, das eine zentrale Öffnung 93 aufweist. Das Sensorelement wird so auf dem Kolben positioniert, dass die Öffnung 93 mit einer Öffnung 94 im Kolben fluchtet, so dass eine Schraube 95 durch die Öffnung 93 in die Öffnung 94 eingeschraubt werden kann. Die Öffnung 94 ist dabei eine Gewindebohrung, die durchgängig ausgebildet oder als Sacklochbohrung ausgebildet sein kann. Die Schraube dient der Fixierung des Sensorelements, wobei die Schraube auch als Passschraube verwendet werden kann, um eine definierte Positionierung des Sensorelements zu bewirken. Alternativ können auch am Umfang der zylindrischen Wandung 96 Rippen oder Stege angeordnet sein, um die Positionierung des Sensorelements vorzunehmen. Alternativ kann das Sensorelement auch an dem Ringelement 97 angelegt werden, um es dort definiert zu verschrauben. FIGS. 8a to 8c show a further embodiment of a piston 91 to which a sensor element 92 is fastened. The sensor element 92 is designed as a circular-segment-shaped planar element which has a central opening 93. The sensor element is positioned on the piston so that the opening 93 is aligned with an opening 94 in the piston, so that a screw 95 can be screwed through the opening 93 in the opening 94. The opening 94 is a threaded bore, which may be formed continuously or formed as a blind hole. The screw is used to fix the sensor element, wherein the screw can also be used as a dowel screw to effect a defined positioning of the sensor element. Alternatively, ribs or webs can also be arranged on the circumference of the cylindrical wall 96 in order to carry out the positioning of the sensor element. Alternatively, the sensor element can also be applied to the ring element 97 in order to screw it defined there.
Die Figuren 9a bis 9f zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Kolben 101 vorgesehen ist mit einer zylindrischen Wandung 103, auf welcher ein Sensorelement 102 befestigt ist. Der Kolben weist dazu einen zylindrischen ZapfenFigures 9a to 9f show a further embodiment of the invention, wherein a piston 101 is provided with a cylindrical wall 103 on which a sensor element 102 is mounted. The piston has a cylindrical pin
104 auf, so dass der Zapfen bei Auflage des Sensorelements 102 durch eine Öffnung104, so that the pin upon contact of the sensor element 102 through an opening
105 des Sensorelements durchgreifen kann. Nach dem Anordnen des Sensorelement 102 auf der zylindrischen Wandung 103 und dem Durchgreifen des Zapfens 104 durch die Öffnung 105 wird der Zapfen an seinem äußeren Ende umgeformt, so dass er nach außen stehende Stege 106 bzw. einen nach außen stehenden Rand aufweist, der den Rand 107 der Öffnung 105 übergreift. Dadurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kolben und dem Sensorelement erzielt. 105 can pass through the sensor element. After arranging the sensor element 102 on the cylindrical wall 103 and the passage of the pin 104 through the opening 105, the pin is deformed at its outer end, so that it has outboard webs 106 and an outboard edge which engages over the edge 107 of the opening 105 , As a result, a positive connection between the piston and the sensor element is achieved.
Vorteilhaft bestehen der Kolben 101 und auch der Zapfen 104 aus Kunststoffmaterial, so dass das Kunststoffmaterial leicht, beispielsweise durch Heißverstemmen oder Taumelnieten umgeformt werden kann. Advantageously, the piston 101 and also the pin 104 made of plastic material, so that the plastic material can be easily converted, for example by heat staking or wobble riveting.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Öffnung 105 an ihrem Randbereich eine Stufe oder eine Vertiefung aufweist, in welche der durch die Umformung erzeugte Nietkopf versenkt werden kann. Furthermore, it may be advantageous if the opening 105 has at its edge region a step or a recess into which the rivet head produced by the deformation can be sunk.
Zur Positionierung des Sensorelements 102 kann weiterhin an dem Kolben eine Rippe oder ein Steg vorgesehen sein, wobei auch die Anlegung des Sensorelements 102 an das Ringelement 108 möglich ist. In order to position the sensor element 102, a rib or a web can furthermore be provided on the piston, it also being possible to apply the sensor element 102 to the ring element 108.
Die Vorsehung des Zapfens 104 als Nietelement kann derart realisiert sein, dass nur ein einziges Nietelement vorgesehen ist. Alternativ kann auch eine Mehrzahl von Nietelementen vorgesehen sein, um das Sensorelement 102 zu befestigen. Entsprechendes gilt auch für das Ausführungsbeispiel der Figuren 8a bis 8c, bei welchem neben einer einzigen Schraube auch Ausführungsbeispiele möglich sind, in welchen mehrere Schrauben verwendet werden. The provision of the pin 104 as a rivet element can be realized in such a way that only a single rivet element is provided. Alternatively, a plurality of rivet elements may be provided to secure the sensor element 102. The same applies to the embodiment of Figures 8a to 8c, in which in addition to a single screw and embodiments are possible in which a plurality of screws are used.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 10a bis 10c weist der Kolben 1 1 1 zur Positionierung und Befestigung des Sensorelements 1 12 eine Tasche 1 13 auf, welche das Sensorelement aufnimmt. Am Rand der Tasche 1 13 sind Quetschrippen 1 15 angeordnet, welche beim Einsetzen des Sensorelements 1 12 verquetscht werden, um eine formschlüssige Verbindung durch das Einpressen des Sensorelements 1 12 zu erzeugen. Die Quetschrippen 1 15 sind dabei als Rippen ausgebildet, die in die Tasche 1 13 zumindest geringfügig hineinragen, um beim Einsetzen des Sensorelement 1 12 durch den Randbereich des Sensorelements 1 12 verquetscht zu werden, so dass dadurch eine Fixierung des Sensorelements 1 12 erzeugt wird. In the embodiment of Figures 10a to 10c, the piston 1 1 1 for positioning and attachment of the sensor element 1 12 a pocket 1 13, which receives the sensor element. At the edge of the pocket 1 13 Quetschrippen 1 15 are arranged, which are squeezed when inserting the sensor element 1 12 to produce a positive connection by the pressing of the sensor element 1 12. The crush ribs 1 15 are formed as ribs which protrude into the pocket 1 13 at least slightly to 12 at the onset of the sensor element to be squeezed the edge region of the sensor element 1 12, so that thereby a fixation of the sensor element 1 12 is generated.
Die Figuren 1 1 a bis 1 1 e zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem ein Kolben 121 mit einer zylindrischen Wandung 123 versehen ist, wobei hier die zylindrische Wandung 123 einen Zapfen 124 aufweist, der in radialer Richtung vorsteht. Das Sensorelement 122, das mit dem Kolben zu verbinden ist, weist eine Öffnung 125 auf, in welche der Zapfen 124 aufgenommen wird. Figures 1 1 a to 1 1 e show a further embodiment of the invention, in which a piston 121 is provided with a cylindrical wall 123, in which case the cylindrical wall 123 has a pin 124 which projects in the radial direction. The sensor element 122 to be connected to the piston has an opening 125 into which the pin 124 is received.
Dabei ist der Zapfen 124 so dimensioniert, dass der Durchmesser des Zapfens 124 etwas größer ist als der Durchmesser der Öffnung 125, so dass es zu einer Übermaß- Passung kommt. Wird das Sensorelement 122 mit der Öffnung 125 auf dem Zapfen 124 aufgepresst, wird eine Festigung des Sensorelements an dem Kolben erreicht. In this case, the pin 124 is dimensioned so that the diameter of the pin 124 is slightly larger than the diameter of the opening 125, so that it comes to an oversize fit. If the sensor element 122 is pressed with the opening 125 on the pin 124, a consolidation of the sensor element is achieved on the piston.
Die definierte Positionierung des Sensorelement 122 kann bevorzugt über die Anordnung des Zapfens 124 erfolgen, wobei alternativ oder zusätzlich auch Rippen am Umfang der zylindrischen Wandung angeordnet sein können, um die Lage des Sensorelements 122 eindeutig zu definieren. The defined positioning of the sensor element 122 can preferably take place via the arrangement of the pin 124, wherein alternatively or additionally ribs can be arranged on the circumference of the cylindrical wall in order to unambiguously define the position of the sensor element 122.
Neben dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 1 a bis 1 1 d, in welchem nur ein Zapfen 124 vorgesehen ist, können auch alternative Ausführungsformen realisiert werden, bei welchen mehrere Zapfen 124 vorgesehen sind, die in mehrere Öffnungen des Sensorelements 122 eingreifen. Weiter alternativ kann auch das Sensorelement 122 einen Zapfen oder eine Mehrzahl von Zapfen aufweisen, die in Öffnungen im Kolben eingreifen können, um dort eine Übermaß-Passung vorzusehen, um das Sensorelement zu positionieren. In addition to the exemplary embodiment of FIGS. 11a to 11d, in which only one pin 124 is provided, alternative embodiments can also be realized in which a plurality of pins 124 are provided, which engage in a plurality of openings of the sensor element 122. Still alternatively, the sensor element 122 may also include a pin or a plurality of pins that may engage openings in the piston to provide an interference fit therewith to position the sensor element.
Darüber hinaus sind an der Öffnung 125 oder an dem Zapfen 124 weiterhin Quetschrippen denkbar, die sich bei dem Aufschieben des Zapfens auf die entsprechende Öffnung verquetschen, um eine verbesserte Fixierung zu erreichen. In addition, at the opening 125 or on the pin 124 further crush ribs are conceivable that squeeze when pushing the pin on the corresponding opening to achieve improved fixation.
Die Figuren 12a bis 12c zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem ein Kolben 131 mittels eines Sensorelements 132 versehen wird, wobei das Sensorelement wiederum ein im Wesentlichen flächiges ringsegmentartiges Element ist, so dass die Wölbung des im Wesentlichen flächigen Sensorelements der Wölbung der zylindrischen Wandung 133 des Kolbens im Wesentlichen entspricht. Das Sensorelement wird auf den Kolben aufgelegt und angepresst und durch Erhitzung des Sensorelements wird der Kunststoff des Kolbens 131 aufgeschmolzen, so dass sich das Sensorelement mit dem Kolben verbindet kann. Figures 12a to 12c show a further embodiment of the invention, in which a piston 131 is provided by means of a sensor element 132, wherein the Sensor element in turn is a substantially flat ring-segment-like element, so that the curvature of the substantially planar sensor element of the curvature of the cylindrical wall 133 of the piston substantially corresponds. The sensor element is placed on the piston and pressed and by heating the sensor element, the plastic of the piston 131 is melted, so that the sensor element can be connected to the piston.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn der Kolben 131 eine taschenartige Vertiefung 134 aufweist, so dass eine eindeutige Positionierung des Sensorelements in der taschenartigen Vertiefung 134 vorgenommen werden kann. Durch die Erhitzung des Sensorelements kann die Oberfläche des Kolbens 131 aufgeschmolzen werden, um eine Verbindung zwischen Kolben 131 und Sensorelement 132 zu gewährleisten. Alternativ können im Befestigungsbereich des Kolbens 131 auch Rippen oder Noppen oder Ähnliches vorgesehen sein, die bei der Erwärmung des Sensorelements 132 aufgeschmolzen werden können, um die Verbindung zwischen Kolben 131 und Sensorelement 132 zu erreichen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn Taschen vorgesehen sind, in welche auch überschüssiges aufgeschmolzenes Kunststoffmaterial abfließen kann, was der eindeutigen Positionierung des Sensorelements 132 hilft, da dadurch keine überschüssigen Kunststoffmaterialmengen zwischen dem Kolben 131 und dem Sensorelement 132 angesammelt werden. It may be expedient if the piston 131 has a pocket-like recess 134, so that a clear positioning of the sensor element in the pocket-like recess 134 can be made. By heating the sensor element, the surface of the piston 131 can be melted to ensure a connection between the piston 131 and the sensor element 132. Alternatively, ribs or nubs or the like may be provided in the attachment region of the piston 131, which may be melted when the sensor element 132 is heated in order to achieve the connection between the piston 131 and the sensor element 132. Furthermore, it may be advantageous if pockets are provided, into which also excess molten plastic material can flow, which assists the clear positioning of the sensor element 132, since thereby no excess amount of plastic material is accumulated between the piston 131 and the sensor element 132.
Die Figuren 13a und 13b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem ein Kolben 141 vorgesehen ist. Das Sensorelement 142 ist als gewölbtes flächiges Element als Ringsegment ausgebildet, wobei der Kolben 141 eine zylindrische Wandung 145 aufweist, so dass die Krümmung des Sensorelements 142 der Krümmung der zylindrischen Wandung entspricht. Figures 13a and 13b show a further embodiment of the invention, in which a piston 141 is provided. The sensor element 142 is formed as a curved planar element as a ring segment, wherein the piston 141 has a cylindrical wall 145, so that the curvature of the sensor element 142 corresponds to the curvature of the cylindrical wall.
Der Kolben 141 weist weiterhin im Wesentlichen gegenüberliegend zwei Ausnehmungen 143 und 144 auf, wobei das Sensorelement 142 auf die zylindrische Wandung zwischen den beiden Ausnehmungen 143, 144 aufgelegt wird. Die Randbereiche 146, 147 des Sensorelements 142 ragen über die zylindrische Wandung in diesen Bereich hinaus und überstehen somit zumindest teilweise über die diesbezügliche Berandung der zylindrischen Wandung und ragen in die Ausnehmungen 143, 144 ein. Durch eine Verstemnnung mittels Verstennnnwerkzeugen kann der jeweilige Randbereich 146, 147 derart umgeformt werden, dass der Randbereich des Sensorelements 142 die Kante des zylindrischen Wandbereichs benachbart zu den Ausnehmungen 143, 144 formschlüssig umgreift. The piston 141 further comprises two recesses 143 and 144 substantially opposite one another, wherein the sensor element 142 is placed on the cylindrical wall between the two recesses 143, 144. The edge regions 146, 147 of the sensor element 142 project beyond the cylindrical wall into this region and thus at least partially protrude beyond the boundary of the cylindrical wall in this respect and protrude into the recesses 143, 144. By a By means of Verstennnnwerkzeugen Verstemnnung the respective edge region 146, 147 are transformed such that the edge region of the sensor element 142 adjacent to the edge of the cylindrical wall portion adjacent to the recesses 143, 144 form-fitting manner.
Weiterhin sind zur axialen Positionierung des Sensorelements 142 Rippen oder Stege 148 vorgesehen, die zur Anlage des Sensorelements 142 dienen. Auch der Ringbereich 149 kann zur Positionierung des Sensorelements herangezogen werden. Furthermore, ribs or webs 148, which serve to abut the sensor element 142, are provided for the axial positioning of the sensor element 142. The annular region 149 can also be used for positioning the sensor element.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das jeweilige Sensorelement jeweils mit dem jeweiligen Kolben verbunden. Erfindungsgemäß können auch verschiedene obige Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, um das Sensorelement mit dem Kolben sicher zu verbinden. In the embodiments described above, the respective sensor element is respectively connected to the respective piston. According to the invention, various embodiments above can be combined with each other to securely connect the sensor element to the piston.
Bezuqszeichenliste Kolben Reference list piston
Sensorelement sensor element
zylindrische Wandung cylindrical wall
Stirnfläche face
Stirnfläche face
Ausnehmung recess
Ringbereich ring area
Ringbereich ring area
bogenförmige Wandung arched wall
Endbereich end
Endbereich end
Endbereich end
Endbereich end
Haken hook
Haken hook
Haken hook
Haken hook
Ausnehmung recess
Anschlag attack
Kolben piston
Sensorelement sensor element
zylindrische Wandung cylindrical wall
Vorsprung head Start
Ringbereich ring area
Rippe rib
Kolben  piston
Sensorelement sensor element
zylindrische Wandung cylindrical wall
Rippe  rib
Rippe Endbereich rib end
Endbereich end
Ringbereich ring area
Hinterschnitt undercut
axialer Bereich axial area
Schnapphaken snap hooks
Schräge slope
hakenartiger Endbereich Kolben hook-like end portion piston
Sensorelement zylindrische Wandung Tasche Sensor element cylindrical wall pocket
Steg web
Kolben piston
Sensorelement zylindrische Wandung Klebstoff Sensor element cylindrical wall adhesive
Anschlag attack
Ringbereich ring area
Kolben piston
Sensorelement zylindrische Wandung Kolben Sensor element cylindrical wall piston
Sensorelement sensor element
Kunststoffschicht Kolben Plastic layer piston
Sensorelement sensor element
Öffnung opening
Öffnung opening
Schraube screw
zylindrische Wandung Ringelement cylindrical wall ring element
Kolben 102 Sensorelementpiston 102 sensor element
103 zylindrische Wandung103 cylindrical wall
104 Zapfen104 cones
05 Öffnung  05 opening
106 Steg  106 footbridge
107 Rand  107 edge
108 Ringelement  108 ring element
1 1 1 Kolben  1 1 1 piston
1 12 Sensorelement 1 12 sensor element
1 13 Tasche 1 13 bag
1 14 Rand  1 14 edge
1 15 Quetschrippe  1 15 crushed rib
121 Kolben  121 pistons
122 Sensorelement 122 sensor element
123 zylindrische Wandung123 cylindrical wall
124 Zapfen 124 pegs
125 Öffnung  125 opening
131 Kolben  131 pistons
132 Sensorelement 132 sensor element
133 zylindrische Wandung133 cylindrical wall
134 Tasche 134 bag
141 Kolben  141 pistons
142 Sensorelement 142 sensor element
143 Anordnung 143 arrangement
144 Ausnehmung  144 recess
145 zylindrische Wandung 145 cylindrical wall
146 Rand 146 edge
147 Rand  147 edge
148 Rippe  148 rib
149 Ringbereich  149 ring area

Claims

Patentansprüche claims
1 . Kolben (1 ,21 ,31 ,51 ,61 ,71 ,81 ,91 ,101 ,1 1 1 ,121 ,131 ,141 ) mit einem Sensorelement (2,22,32,52,62,72,82,92,102,1 12,122,132,142), wobei der Kolben1 . Piston (1, 21, 31, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 1 1 1, 121, 131, 141) with a sensor element (2,22,32,52,62,72,82,92,102, 1 12,122,132,142), the piston
(1.21 .31.51 .61.71 .81.91 .101 .1 1 1.121 .131 .141 ) eine im Wesentlichen zylindrische Wandung mit zwei gegenüberliegenden Stirnflächen aufweist, wobei das Sensorelement (2,22,32,52,62,72,82,92,102,1 12,122,132,142) als Segment, insbesondere als Ringsegment, zwischen den Stirnflächen an der zylindrischen Wandung vorgesehen ist. (1.21 .31.51 .61.71 .81.91 .101 .1 1 1.121 .131 .141) has a substantially cylindrical wall with two opposite end faces, wherein the sensor element (2, 22, 32, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 1 12,122,132,142) is provided as a segment, in particular as a ring segment, between the end faces on the cylindrical wall.
2. Kolben nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement2. Piston according to claim 1, characterized in that the sensor element
(2.22.32.52.62.72.82.92.102.1 12.122.132.142) mittels formschlüssiger und/oder reibschlüssiger und/oder stoffschlüssiger Verbindung mit der Wandung des Kolbens verbunden ist. (2.22.32.52.62.72.82.92.102.1 12.122.132.142) is connected by means of positive and / or frictional and / or material connection with the wall of the piston.
3. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement mittels Kleben auf der Wandung befestigt ist. 3. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element is fixed by gluing on the wall.
4. Kolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kleben des Sensorelements auf der Wandung mittels eines aufgetragenen Klebstoffs, mittels einer Klebefolie und/oder mittels aufgeschmolzenen Materials des Kolbens erfolgt. 4. Piston according to claim 3, characterized in that the bonding of the sensor element takes place on the wall by means of a coated adhesive, by means of an adhesive film and / or by means of molten material of the piston.
5. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (72,82) mittels An- oder Umspritzen mit dem Kolben verbunden ist. 5. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element (72,82) is connected by means of injection or encapsulation with the piston.
6. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (2,32,1 12,142) Haltemittel aufweist, welche in Aussparungen des Kolbens eingreifen. 6. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element (2,32,1 12,142) has holding means which engage in recesses of the piston.
7. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben Haltemittel aufweist, welche das Sensorelement zumindest teilweise um- oder durchgreift. 7. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the piston has holding means which at least partially surrounds or passes through the sensor element.
8. Kolben nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (104) nach einem Verbinden mit dem Sensorelement (102) verformt wird. 8. Piston according to claim 6 or 7, characterized in that the holding means (104) after being connected to the sensor element (102) is deformed.
9. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltemittel (95) mit dem Kolben (91 ) verbindbar ist, welches das Sensorelement (92) zumindest teilweise um- oder durchgreift. 9. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that a holding means (95) with the piston (91) is connectable, which at least partially surrounds or passes through the sensor element (92).
10. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kolben Mittel zur Zentrierung des Sensorelements vorgesehen sind. 10. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that means for centering the sensor element are provided on the piston.
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