WO2014079445A1 - Kolben mit einem sensorelement und eine kolben-zylinder-anordnung - Google Patents

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WO2014079445A1
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Jean-Philippe Müller
Jürgen Seifermann
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a piston with a sensor element, in particular for a donor or slave cylinder of a pressure medium actuating device, wherein the piston carrying the sensor element has a substantially cylindrical wall with two opposite end faces and a piston-cylinder arrangement.
  • sensor systems are used to detect the position of a piston which is guided in a cylinder. Depending on the position of the piston, the clutch of the motor vehicle is actuated.
  • a sensor element On the piston, a sensor element is arranged, which faces a sensor arrangement which is attached to the cylinder, wherein the sensor arrangement detects a change in the path of the piston due to the displacement of the sensor element.
  • the electrically conductive sensor element slides past the inductively effective sensor arrangement, wherein the sensor element dips into the magnetic field of the inductive sensor arrangement and changes it. The changed magnetic field is a measure of which way the piston has swept over.
  • the sensor element is usually designed as a ring, which is preferably mounted on the front side of the piston.
  • the attachment takes place by means of a snap connection to a support element.
  • the positioning of the sensor element as a complete ring is possible only in the region of an end face of the piston, since the sensor element must dive together with the piston in a pressure chamber of a clutch master cylinder. If the sensor element must be mounted on the piston between the two end faces of the piston (preferably between a primary and a secondary seal) for reasons of tree space, this is only possible by means of a slotted target ring or a segment target.
  • the sensor elements formed in this way must then be fastened by an additional process, such as caulking, forming or gluing.
  • the invention is therefore based on the object to provide a piston and a piston-cylinder arrangement in which a simple and inexpensive installation of the sensor element on the piston is made possible.
  • the object is achieved in that the cap-like sensor element is placed over one of the end faces on the piston. Due to this cap-like design, the sensor element takes up little space and can be attached to the piston with only a single assembly step. Thus, a cost-effective piston arrangement is achieved, in which the sensor element has the smallest possible distance from the sensor arrangement.
  • This frontal arrangement allows a simple overlap of the cap-like sensor element on the end face of the piston, which is a simple assembly step.
  • the cap-like sensor element contacts not only the end face of the piston, but also partially the cylindrical circumference of the piston.
  • an end face of the cap-like sensor element is axially fixed by a sealing ring carrier on the end face of the piston, wherein the sealing ring carrier engages through the end face of the cap-like sensor element into the piston. Since the sealing ring carrier presses the end face of the cap-like sensor element against the end face of the piston, the play of the cap-like sensor element in the axial direction is reduced or completely prevented, which has a positive effect on the accuracy of the sensor signal of the sensor arrangement.
  • the cap-like sensor element has an opening in its end face for receiving the sealing ring carrier, the area of the cap-like sensor element forming the opening being connected in a force-locking manner radially to the sealing ring carrier.
  • a press fit on the sealing ring carrier represents a simple assembly step. Additional mounting steps, such as the gluing of the sensor element, can be dispensed with. This reduces the manufacturing cost of the piston.
  • a positive and / or a material connection are conceivable.
  • Plug-in connection through the opening engages in the piston and is anchored in this.
  • the lateral formation of lugs on the part engaging in the piston the sealing ring carrier leads to a tension of the sealing ring carrier within the piston and thus to a fixed positioning of the cap-like sensor element in the axial direction.
  • At least one seal arranged on the sealing ring carrier is supported axially on the cap-like sensor element.
  • the seal against the cap-like sensor element is arranged.
  • the cap-like sensor element is non-positively connected in its circumferential direction with the piston. Also in this case, alternatively, a positive and / or cohesive connection is conceivable. Since the cap-like sensor element is designed rotationally symmetrically without interruption, can be dispensed with an anti-rotation of piston in the cylinder as well as an oriented assembly, which further reduces the cost of the assembly process. Additional components for the attachment of the cap-like sensor element are not needed.
  • At least one axial tuning rib is formed on the piston. This tuning rib contributes to the dimensional stability and / or the frictional connection of the cap-like sensor element on the piston and allows the use of cap-like sensor elements with a particularly small wall thickness, which are preferably made of aluminum.
  • At least one radial tuning rib is provided on the piston.
  • a radial tuning rib advantageously contributes to the maintenance of a cylindrical shape of the cap in its circumference, wherein in addition to the dimensional stability and a frictional connection of the cap-like sensor element is set on the piston.
  • an insertion aid is formed on the end face of the piston, the cap opposite. This oblique or rounded insertion aid allows easy mounting of the cap-like sensor element on the piston.
  • a development of the invention relates to a piston-cylinder arrangement, in particular for use in a clutch actuation system in a motor vehicle, with a piston which is arranged axially movable inside the cylinder designed as a housing and a sensor system including a sensor element mounted on the piston and a sensor assembly positioned on the cylinder.
  • the piston is designed according to one of the features of this patent application.
  • a piston-cylinder arrangement is achieved in which the radial clearance between the sensor element and the sensor arrangement is reduced.
  • This frontal arrangement allows a simple overlap of the cap-like sensor element on the end face of the piston, which is a simple assembly step.
  • the cap-like sensor element is arranged on the sealing ring carrier fastened to the piston or another fastening element such as a screw or a rivet.
  • Figure 1 Schematic representation of an electro-hydraulic clutch actuation system
  • FIG. 2 shows a cross section through an exemplary embodiment of a piston according to FIG. 1
  • Figure 3 a perspective view of the piston
  • Figure 4 a perspective view of a cap-like sensor element
  • Figure 5 a perspective view of the piston with Abstimmrippen
  • FIG. 1 shows an electrohydraulic clutch actuation system 1 as used in motor vehicles.
  • a clutch actuation system 1 has an electro-hydraulic actuation system in the form of a clutch master cylinder which comprises a cylinder 2 embodied as a housing, in which a piston 3 is mounted so as to be axially movable.
  • the piston 3 is driven by an electrically commutated electric motor 4, which is controlled by a control unit 5 via an output stage 6.
  • the output stage 6 is fastened to the cylinder 2 together with the electric motor 4.
  • the radial movement of the electric motor 4 is converted via a gear 7 into the axial movement of the piston 3.
  • the piston 3 can also be connected directly waiving the electric motor 4 with the accelerator pedal of the driver of the motor vehicle.
  • the clutch master cylinder 2, 3 is connected to a slave cylinder 9, which actuates a clutch 10.
  • the adjustment of the position of the clutch 10 is due to the drive of the piston 3 by the electric motor 4.
  • the clutch master cylinder 2, 3 and the clutch 10 to the slave cylinder 9 are arranged spatially separated in the motor vehicle.
  • a coil assembly supporting sensor assembly 1 1 is arranged outside of the serving as a housing cylinder 2, a, not shown.
  • This coil arrangement is an electrically conductive sensor element 12, preferably an aluminum target, opposite, which is pulled over the end face of the piston 3.
  • the electrically conductive sensor element 12 is designed like a cap.
  • the cap-like sensor element 12 is shown in Figure 2, where it is placed over an end face on the approximately cylindrical piston 3 formed.
  • rib-like elements 13.2 are formed, which press the sealing ring carrier 13 with the piston 3. During this compression, the cap-like sensor element 12 is pressed in the axial direction against the end face of the piston 3.
  • the sealing ring carrier 13 opposite side of the cylinder-like piston 3, a secondary seal 15 is attached.
  • the primary seals 14 are used to seal the piston 3 against a hydraulic fluid, wherein the primary seal 14 is pressed by the hydraulic fluid against the cap-like sensor element 12.
  • the secondary seal 15 closes the piston 3 against the environment of the clutch actuation system 1.
  • the position n ist of the sensor element 12 also done by press fitting on the sealing ring carrier 13, where the opening 12.1 forming region 12.3 of the cap-like sensor element 12 is pressed radially against the sealing ring carrier 13.
  • the primary seals 14 are supported axially on the sensor element 12.
  • Figure 3 shows a perspective arrangement of the piston 3, over which the sensor element 12 is pushed, wherein the sealing ring carrier 13 forms the conclusion of this arrangement.
  • the arranged on the sealing ring carrier 13 primary seals 14 are arranged in the assembled state between the sensor element 12 and the sealing ring carrier 13.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the cap-like sensor element 12 from different directions. It can be seen that the diameter of the cap-like sensor element 12 is approximately equal to the diameter of the piston 3, whereby it can be placed approximately free of play on the piston 3.
  • this has axially extending tuning ribs 16.
  • These axial tuning ribs 16 are arranged distributed around the circumference of the piston 3 and stabilize the made of a very thin aluminum layer cap-like sensor element 12 in shape.
  • the piston 3 may also have radial tuning ribs not shown. Such radial tuning ribs may be formed distributed over the entire surface of the piston 3.
  • An insertion aid 18 in the form of an insertion bevel is then formed on the end face 17 of the piston 3, in order to simplify the assembly or pushing on of the cap-like sensor element 12 on the piston 3.
  • the existing aluminum cap-like sensor element 12 is easy to produce as a deep-drawn part, which is particularly cost.
  • the insertion bevel 18 can be provided as a phase or radius, while the edges of the cap-like sensor element 12 are defined so that a scraping of particles is largely avoided.
  • cap-like sensor element 12 can be used on the front side of the piston 3 varied, which inductive sensor assemblies 1 1 can be used in a clutch actuation system 1.
  • An additional component or an additional process for attaching the cap-shaped sensor element 12 is eliminated, whereby the assembly is made very simple.
  • the cap-like Sensor element 12 are placed together with the primary seals 14 and the sealing ring carrier 13 in one step on the piston 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kolben (3) mit einem Sensorelement (12), insbesondere für einen Geber-oder Nehmerzylinder einer Druckmittelbetätigungseinrichtung, wobei der das Sensorelement (12) tragende Kolben (3) eine im Wesentlichen zylindrische Wandung mit zwei gegenüberliegenden Stirnflächen aufweist. Um eine solche Kolben-Zylinder-Anordnung einfach montieren zu können, ist das kappenähnlich ausgebildete Sensorelement (12) über eine der Stirnflächen auf den Kolben (3) aufgesetzt.

Description

Kolben mit einem Sensorelement und eine Kolben-Zylinder-Anordnung
Die Erfindung betrifft einen Kolben mit einem Sensorelement, insbesondere für einen Geberoder Nehmerzylinder einer Druckmittelbetätigungseinrichtung, wobei der das Sensorelement tragende Kolben eine im Wesentlichen zylindrische Wandung mit zwei gegenüberliegenden Stirnflächen aufweist sowie eine Kolben-Zylinder-Anordnung.
In Druckmittelbetätigungseinrichtungen, wie einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem, die in Kraftfahrzeugen Einsatz finden, werden Sensorsysteme eingesetzt, um die Position eines Kolbens, welcher in einem Zylinder geführt ist, zu detektieren. In Abhängigkeit von der Position des Kolbens wird die Kupplung des Kraftfahrzeugs betätigt. An dem Kolben ist ein Sensorelement angeordnet, welches einer Sensoranordnung gegenüberliegt, die am Zylinder befestigt ist, wobei die Sensoranordnung eine Wegänderung des Kolbens aufgrund der Verschiebung des Sensorelementes detektiert. Bei der Bewegung des Kolbens gleitet das elektrisch leitfähige Sensorelement an der induktiv wirksamen Sensoranordnung vorbei, wobei das Sensorelement in das Magnetfeld der induktiven Sensoranordnung eintaucht und dieses verändert. Das veränderte Magnetfeld ist ein Maß dafür, welchen Weg der Kolben überstrichen hat.
Das Sensorelement ist üblicherweise als Ring ausgebildet, welcher bevorzugt stirnseitig am Kolben angebracht ist. Die Befestigung erfolgt dabei mittels einer Schnappverbindung an einem Trägerelement. Die Positionierung des Sensorelementes als kompletter Ring ist nur im Bereich einer Stirnfläche des Kolbens möglich, da das Sensorelement zusammen mit dem Kolben in einem Druckraum eines Kupplungsgeberzylinders eintauchen muss. Muss das Sensorelement aus Baumraumgründen auf dem Kolben zwischen den beiden Stirnflächen des Kolbens (vorzugsweise zwischen einer Primär- und einer Sekundärdichtung) angebracht werden, so ist dies nur mittels eines geschlitzten Targetringes oder eines Segmenttargets möglich. Die so ausgebildeten Sensorelemente müssen dann durch einen zusätzlichen Pro- zess, wie beispielsweise Verstemmen, Umformen oder Kleben, befestigt werden. Außerdem sind in diesem Fall eine Verdrehsicherung des Kolbens im Geberzylinder und ein orientierter Einbau erforderlich, um sicherzustellen, dass das Sensorelement immer unter der Sensoranordnung positioniert ist. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Kolben und eine Kolben-Zylinder- Anordnung anzugeben, bei welcher eine einfache und kostengünstige Montage des Sensorelementes am Kolben ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das kappenähnlich ausgebildete Sensorelement über eine der Stirnflächen auf den Kolben aufgesetzt ist. Aufgrund dieser kappenähnlichen Ausbildung beansprucht das Sensorelement wenig Bauraum und kann mit nur einem einzigen Montageschritt an dem Kolben befestigt werden. Somit wird eine kostengünstige Kolben-Anordnung erreicht, bei welcher das Sensorelement einen möglichst geringen Abstand zur Sensoranordnung aufweist. Diese stirnseitige Anordnung erlaubt ein einfaches Überstreifen des kappenähnlichen Sensorelementes über die Stirnfläche des Kolbens, was einen einfachen Montageschritt darstellt. Das kappenähnliche Sensorelement kontaktiert dabei nicht nur die Stirnfläche des Kolbens, sondern auch zum Teil den zylindrischen Umfang des Kolbens.
In einer Ausgestaltung ist eine Stirnseite des kappenähnlichen Sensorelementes durch einen Dichtringträger axial an der Stirnfläche des Kolbens fixiert, wobei der Dichtringträger durch die Stirnseite des kappenähnlichen Sensorelementes hindurch in den Kolben eingreift. Da der Dichtringträger die Stirnseite des kappenähnlichen Sensorelementes gegen die Stirnfläche des Kolbens drückt, wird das Spiel des kappenähnlichen Sensorelementes in axialer Richtung reduziert bzw. ganz unterbunden, was sich positiv auf die Genauigkeit des Sensorsignals der Sensoranordnung auswirkt.
In einer Variante weist das kappenähnliche Sensorelement in seiner Stirnseite zur Aufnahme des Dichtringträgers eine Öffnung auf, wobei der, die Öffnung bildende Bereich des kappenähnlichen Sensorelementes radial mit dem Dichtringträger kraftschlüssig verbunden ist. Insbesondere eine Presspassung am Dichtringträger stellt einen einfachen Montageschritt dar. Auf zusätzliche Montageschritte, wie beispielsweise das Aufkleben des Sensorelementes, kann verzichtet werden. Damit werden die Herstellungskosten des Kolbens reduziert. Alternativ zur kraftschlüssigen Verbindung sind aber auch eine formschlüssige und/oder eine stoffschlüssige Verbindung denkbar.
Eine besonders einfache Montage ist möglich, wenn der Dichtringträger mittels einer
Steckverbindung durch die Öffnung hindurch in den Kolben eingreift und in diesem verankert ist. Insbesondere die seitliche Ausbildung von Nasen an dem in den Kolben eingreifenden Teil des Dichtringträgers führt zu einer Verspannung des Dichtringträgers innerhalb des Kolbens und somit zu einer festen Positionierung des kappenähnlichen Sensorelementes in axialer Richtung.
In einer Weiterbildung stützt sich mindestens eine, auf dem Dichtringträger angeordnete Dichtung axial an dem kappenähnlichen Sensorelement ab. Somit wird die Dichtung gegenüber dem kappenähnlichen Sensorelement angeordnet.
Vorteilhafterweise ist das kappenähnliche Sensorelement in seiner Umfangsrichtung mit dem Kolben kraftschlüssig verbunden. Auch in diesem Fall ist alternativ eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung denkbar. Da das kappenähnliche Sensorelement rotationssymmetrisch ohne Unterbrechung konstruiert ist, kann auf eine Verdrehsicherung von Kolben im Zylinder genauso wie auf eine orientierte Montage verzichtet werden, was die Kosten für den Montageprozess weiter reduziert. Zusätzliche Bauteile für die Befestigung des kappenähnlichen Sensorelementes werden nicht benötigt.
In einer Ausgestaltung ist an dem Kolben mindestens eine axiale Abstimmrippe ausgebildet. Diese Abstimmrippe trägt zur Formstabilität und/oder zur kraftschlüssigen Verbindung des kappenähnlichen Sensorelementes am Kolben bei und erlaubt den Einsatz von kappenähnlichen Sensorelementen mit einer besonders geringen Wanddicke, die vorzugsweise aus Aluminium gefertigt sind.
Alternativ ist an dem Kolben mindestens eine radiale Abstimmrippe vorgesehen. Eine solche radiale Abstimmrippe trägt vorteilhafterweise zur Beibehaltung einer zylindrischen Form der Kappe in ihrem Umfang bei, wobei neben der Formstabilität auch eine kraftschlüssige Verbindung des kappenähnlichen Sensorelementes am Kolben eingestellt wird.
Zur vereinfachten Montage des kappenähnlichen Sensorelementes an dem Kolben ist an der Stirnfläche des Kolbens, der Kappe gegenüberliegend, eine Einführhilfe ausgebildet. Diese schräge oder gerundete Einführhilfe erlaubt ein einfaches Aufziehen des kappenähnlichen Sensorelementes auf den Kolben.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere zur Verwendung in einem Kupplungsbetätigungssystem in einem Kraftfahrzeug, mit einem Kolben, welcher axial beweglich im Inneren des als Gehäuse ausgebildeten Zylinders angeordnet ist, und einem Sensorsystem, umfassend ein, an dem Kolben befestigtes Sensorelement und eine Sensoranordnung, die an dem Zylinder positioniert ist. Bei einer Kolben-Sensor- Anordnung, welche einfach und kostengünstig montierbar ist, ist der Kolben gemäß einen der Merkmale dieser Schutzrechtsanmeldung ausgebildet. Somit wird eine Kolben-Zylinder- Anordnung erreicht, bei welcher das radiale Spiel zwischen Sensorelement und Sensoranordnung reduziert wird. Diese stirnseitige Anordnung erlaubt ein einfaches Überstreifen des kappenähnlichen Sensorelementes über die Stirnfläche des Kolbens, was einen einfachen Montageschritt darstellt.
Vorteilhafterweise ist das kappenähnliche Sensorelement an dem, am Kolben befestigten Dichtringträger oder einem anderen Befestigungselement wie einer Schraube oder einem Niet angeordnet. Durch die axiale Verpressung des kappenähnlichen Sensorelementes an dem Kolben wird jegliches Spiel zwischen Sensorelement und Kolben unterdrückt, wodurch das kappenähnliche Sensorelement eine feste Position einnimmt und somit immer ein korrektes Ausgangssignal der Sensoranordnung gewährleistet wird.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
Figur 1 : Prinzipdarstellung eines elektrohydraulischen Kupplungsbetätigungssystems
Figur 2: Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Kolbens gemäß Figur 1
Figur 3: eine perspektivische Ansicht des Kolbens
Figur 4: eine perspektivische Ansicht eines kappenähnlich ausgebildeten Sensorelementes
Figur 5: eine perspektivische Ansicht des Kolbens mit Abstimmrippen
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. ln Figur 1 ist ein elektrohydraulisches Kupplungsbetätigungssystem 1 dargestellt, wie es in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt. Ein solches Kupplungsbetätigungssystem 1 weist ein e- lektrohydraulisches Betätigungssystem in Form eines Kupplungsgeberzylinders auf, welcher einen als Gehäuse ausgebildeten Zylinder 2 umfasst, in dem ein Kolben 3 axial beweglich gelagert ist. Der Kolben 3 wird von einem elektrisch kommutierten Elektromotor 4 angetrieben, der von einem Steuergerät 5 über eine Endstufe 6 angesteuert wird. Die Endstufe 6 ist gemeinsam mit dem Elektromotor 4 an dem Zylinder 2 befestigt. Die radiale Bewegung des E- lektromotors 4 wird über ein Getriebe 7 in die axiale Bewegung des Kolbens 3 umgesetzt. Es sei darauf verwiesen, dass nicht nur elektrohydraulische Kupplungssysteme bekannt sind, sondern der Kolben 3 auch direkt unter Verzicht auf den Elektromotor 4 mit dem Fahrpedal des Fahrers des Kraftfahrzeuges verbunden werden kann.
Über eine Hydraulikleitung 8 ist der Kupplungsgeberzylinder 2, 3 mit einem Nehmerzylinder 9 verbunden, welcher eine Kupplung 10 betätigt. Die Verstellung der Position der Kupplung 10 erfolgt aufgrund des Antriebes des Kolbens 3 durch den Elektromotor 4. Der Kupplungsgeberzylinder 2, 3 und die Kupplung 10 mit dem Nehmerzylinder 9 sind dabei räumlich getrennt im Kraftfahrzeug angeordnet. Außen an dem als Gehäuse dienenden Zylinder 2 ist eine, eine nicht weiter dargestellte Spulenanordnung tragende Sensoranordnung 1 1 angeordnet. Dieser Spulenanordnung liegt ein elektrisch leitfähiges Sensorelement 12, vorzugsweise ein Aluminiumtarget, gegenüber, das über die Stirnfläche des Kolbens 3 gezogen ist. Das elektrisch leitfähige Sensorelement 12 ist dabei kappenähnlich ausgebildet.
Das kappenähnliche Sensorelement 12 ist in Figur 2 dargestellt, wo es über eine Stirnfläche auf den annähernd zylinderförmig ausgebildeten Kolben 3 aufgesetzt ist. Ein Dichtringträger 13, welcher Primärdichtungen 14 trägt, greift mit einer tannenbaumförmigen Steckverbindung 13.1 in eine Öffnung 12.1 an der Stirnseite des kappenähnlichen Sensorelementes 12 ein. An der tannenbaumförmigen Steckverbindung 13.1 sind rippenähnliche Elemente 13.2 ausgebildet, die den Dichtringträger 13 mit dem Kolben 3 verpressen. Bei dieser Verpressung wird das kappenähnliche Sensorelement 12 in axialer Richtung gegen die Stirnfläche des Kolbens 3 gedrückt. Auf der, dem Dichtringträger 13 abgewandten Seite des zylinderähnlichen Kolbens 3 ist eine Sekundärdichtung 15 angebracht. Die Primärdichtungen 14 dienen zur Abdichtung des Kolbens 3 gegenüber einer Hydraulikflüssigkeit, wobei die Primärdichtung 14 von dem Hydraulikfluid gegen das kappenähnliche Sensorelement 12 gedrückt wird. Die Sekundärdichtung 15 verschließt den Kolben 3 gegen die Umgebung des Kupplungsbetätigungssystems 1. In axialer Richtung ist der zylinderförmige Umfangsbereich 12.2 des Sensorelementes 12 gegen den Kolben 3 mittels Presspassung befestigt. Alternativ oder zusätzlich kann die Positio- nierung des Sensorelementes 12 ebenfalls durch Presspassung am Dichtringträger 13 erfolgen, wo der die Öffnung 12.1 bildende Bereich 12.3 des kappenähnlichen Sensorelementes 12 radial gegen den Dichtringträger 13 gedrückt ist. Die Primärdichtungen 14 stützen sich dabei axial am Sensorelement 12.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Anordnung des Kolbens 3, über welchen das Sensorelement 12 geschoben ist, wobei der Dichtringträger 13 den Abschluss dieser Anordnung bildet. Die auf dem Dichtringträger 13 angeordneten Primärdichtungen 14 sind im montierten Zustand zwischen dem Sensorelement 12 und dem Dichtringträger 13 angeordnet.
In Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht des kappenähnlichen Sensorelementes 12 aus verschiedenen Richtungen ersichtlich. Dabei geht hervor, dass der Durchmesser des kappenähnlichen Sensorelementes 12 annähernd gleich dem Durchmesser des Kolbens 3 ist, wodurch es annähernd spielfrei auf den Kolben 3 aufgesetzt werden kann.
Bei dem in Figur 5 dargestellten Kolben 3 weist dieser axial sich erstreckende Abstimmrippen 16 auf. Diese axialen Abstimmrippen 16 sind um den Umfang des Kolbens 3 verteilt angeordnet und stabilisieren das aus einer sehr dünnen Aluminiumschicht gefertigte kappenähnliche Sensorelement 12 in ihrer Form. Neben diesen axialen Abstimmrippen 16 kann der Kolben 3 auch nicht weiter dargestellte radiale Abstimmrippen aufweisen. Solche radiale Abstimmrippen können über die gesamte Fläche des Kolbens 3 verteilt ausgebildet sein. An die Stirnfläche 17 des Kolbens 3 anschließend ist eine Einführhilfe 18 in Form einer Einführschräge ausgebildet, um die Montage bzw. das Aufschieben des kappenähnlichen Sensorelementes 12 auf den Kolben 3 zu vereinfachen.
Das aus Aluminium bestehende kappenähnliche Sensorelement 12 ist einfach als Tiefziehteil herstellbar, was besonders kostengünstig ist. Die Einführschräge 18 kann dabei als Phase oder Radius vorgesehen sein, während die Kanten des kappenähnlichen Sensorelementes 12 so definiert sind, dass ein Abschaben von Partikeln weitgehend vermieden wird.
Die erläuterte Konstruktion des kappenähnlichen Sensorelementes 12 kann stirnseitig auf dem Kolben 3 vielfältig eingesetzt werden, wodurch induktive Sensoranordnungen 1 1 in einem Kupplungsbetätigungssystem 1 verwendet werden können. Ein zusätzliches Bauteil oder ein zusätzlicher Prozess zum Befestigen des kappenförmigen Sensorelementes 12 entfällt, wodurch die Montage sehr einfach gestaltet wird. Beispielsweise kann das kappenähnliche Sensorelement 12 zusammen mit den Primärdichtungen 14 und dem Dichtringträger 13 in einem Schritt auf den Kolben 3 aufgesetzt werden.
Bezugszeichenliste Kupplungsbetätigungssystem
Zylinder
Kolben
Elektromotor
Steuergerät
Endstufe
Getriebe
Hydraulikleitung
Nehmerzylinder
Kupplung
Sensoranordnung
Kappenähnliches Sensorelement
Öffnung
zylinderförmiger Umfangsbereich
die Öffnung bildender Bereich
Dichtringträger
Steckverbinder
Rippenähnliche Elemente
Primärdichtung
Sekundärdichtung
Abstimmrippe
Stirnfläche
Einführhilfe

Claims

Patentansprüche
1 . Kolben mit einem Sensorelement, insbesondere für einen Geber- oder Nehmerzylinder einer Druckmittelbetätigungseinrichtung, wobei der das Sensorelement (12) tragende Kolben (3) eine im Wesentlichen zylindrische Wandung mit zwei gegenüberliegenden Stirnflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das kappenähnlich ausgebildete Sensorelement (12) über eine der Stirnflächen (17) auf den Kolben (3) aufgesetzt ist.
2. Kolben nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite des kappenähnlichen Sensorelementes (12) durch einen Dichtringträger (13) axial an der Stirnfläche (17) des Kolbens (3) fixiert ist, wobei der Dichtringträger (13) durch die Stirnseite des kappenähnlichen Sensorelementes (12) hindurch in den Kolben (3) eingreift.
3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kappenähnliche Sensorelement (12) in seiner Stirnseite zur Aufnahme des Dichtringträgers (13) eine Öffnung (12.1 ) aufweist, wobei der die Öffnung (12.1 ) bildende Bereich (12.3) des kappenähnlichen Sensorelementes (12) radial mit dem Dichtringträger (13) kraftschlüssig verbunden ist.
4. Kolben nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens eine, auf dem Dichtringträger (13) angeordnete Dichtung (14) axial an dem kappenähnlichen Sensorelement (12) abstützt.
5. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kappenähnliche Sensorelement (12) in seiner Umfangsrichtung (12.2) mit dem Kolben (3) kraftschlüssig verbunden ist.
6. Kolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kolben (3) mindestens eine axiale Abstimmrippe (16) ausgebildet ist.
7. Kolben nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kolben (3) mindestens eine radiale Abstimmrippe ausgebildet ist. Kolben nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnfläche (17) des Kolbens (3) dem kappenähnlichen Element (12) gegenüberliegend eine Einführhilfe (18) zur Aufnahme des kappenähnlichen E- lementes (12) ausgebildet ist.
Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere zur Verwendung in einem Kupplungsbetäti- gungssystem in einem Kraftfahrzeug, mit einem Kolben (3), welcher axial beweglich im Inneren des als Gehäuse ausgebildeten Zylinders (2) angeordnet ist, und einem Sensorsystem, umfassend ein, an dem Kolben (3) befestigtes Sensorelement (12) und eine Sensoranordnung (1 1 ), die an dem Zylinder (2) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass das kappenähnlich ausgebildete Sensorelement (12) an dem, am Kolben (3) befestigten Dichtringträger (13) oder einem anderen Befestigungselement wie einer Schraube oder einem Niet angeordnet ist.
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