WO2014180480A1 - Sensorsystem mit integrierter führung und verdrehsicherung im crs - Google Patents

Sensorsystem mit integrierter führung und verdrehsicherung im crs Download PDF

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WO2014180480A1
WO2014180480A1 PCT/DE2014/200203 DE2014200203W WO2014180480A1 WO 2014180480 A1 WO2014180480 A1 WO 2014180480A1 DE 2014200203 W DE2014200203 W DE 2014200203W WO 2014180480 A1 WO2014180480 A1 WO 2014180480A1
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piston
clutch release
clutch
sensor
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Inventor
Markus Dietrich
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • 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
    • F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • F16D25/083—Actuators therefor
    • 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 clutch release of the hydraulic type, for a clutch, such as a dry or wet running clutch, for example.
  • a clutch such as a dry or wet running clutch, for example.
  • a dual clutch of a car or a truck with a designed to reduce a pressure chamber piston in which hydraulic fluid is compressible, the piston force-transmitting is operatively associated with a release bearing, further wherein a Wegmesssystem is provided, which is designed to sense the axial position of the piston, wherein there is further provided by a Wegmesssensor to be sensed target, at least axial forces from the piston receiving and axially along the Wegmesssensor is arranged along.
  • the invention is in the field of disengagement systems, in particular central clutch release (CSC, i.e. concentric slave cylinder) housings. It is used in the sensing of the Ausenburgweges.
  • CSC central clutch release
  • PLCD permanent magnetic linear contactless displacement sensor systems using magnetic targets
  • a standard PLCD must be divided into a receiver coil part and an electronic part because of the high temperatures in this range.
  • the CSC ie the central clutch release device must then have an anti-rotation, so that the magnet is always exactly below or directly next to the sensitive element is guided, i. that the rotational association between the magnet and the sensor remains unchanged.
  • PLCD displacement sensors consist essentially of a special core made of soft magnetic material, which is wound over its entire length by a coil, such as a primary coil and at the ends each have a further, preferably short evaluation coil.
  • a permanent magnet approximated to the sensor leads to a local magnetic saturation and thus to a virtual division of the core. If the primary coil is occupied with a suitable alternating current, a voltage dependent on the position of the saturated region is induced in the evaluation coils. Thus, the length of the virtual parts of the core and thus the position of the saturated region can be determined.
  • the supply of the sensor with a suitable alternating current and the processing, evaluation and conversion of the signals is often done by an external electronic module or by electronics integrated in the sensor.
  • At the output of the electronic circuit is a linearly dependent on the location of the magnet signal, z. B. at a current interface of 4 to 20 mA or a voltage interface of 0 to 5 V or 10 V available.
  • the magnet To prevent measurement errors, the magnet must be accurate and repeatable, i. especially free of play, are guided to Wegmesssensor. This usually requires a rotation lock. Also previously expensive magnetic guide slide are necessary. This often entails high costs. Even the use of a magnet as a target is relatively expensive.
  • a displacement measuring system for clutch release systems with a movable component assignable magnetic element is disclosed, which is provided with a sensor electronics having sensor system which is arranged on a fixed component in the form of a housing of the piston-cylinder system.
  • the sensor system is in operative connection with the magnetic element and the sensor electronics of the sensor system is arranged in a recess integrated in the housing.
  • an inner ring of a release bearing is fixed, wherein a sensor for detecting the axial position of the annular piston is fixed relative to the housing stationary on the housing, and wherein the sensor is associated with an axially displaceable and guided magnetic body, with one on the inner ring fastened annular body for driving with the piston at its axial displacements is connected axially free of play, wherein the magnetic body is displaceable over its displacement constant distance to the sensor on the housing and engages with a guide shoe in a circumferential groove of the annular body axially backlash but radially movable.
  • the displacement sensor is geometrically adapted to the non-rotatably mounted by the piston target that a rotation of the target is excluded relative to the displacement sensor via a positive connection.
  • a sensor is provided with a plunger coil and target inserted therein, with the target attached to the plunger and at the same time serving to prevent rotation.
  • the target is arranged and / or designed for immersion in the distance measuring sensor.
  • a diving coil-like configuration can then be easily realized.
  • a striking of the target in the interior of the displacement sensor ensures positive locking and then efficiently prevents a rotation of the target / piston to the displacement sensor.
  • outside diameter of the target is adapted to a sensing space enclosed by the distance measuring sensor, on the one hand immersion of the target in the interior of the distance measuring sensor can be achieved / made possible and on the other hand the desired security against rotation can be achieved cost-effectively with mechanically loadable means.
  • An advantageous embodiment is also characterized in that the displacement sensor has a coil which is present on a core having a central passage, whose inner diameter defines the outer diameter of the Sensierraumes.
  • a non-contact path measuring system can then be realized, the cost of such a system is kept low, because on the one hand, the assembly is easy and on the other hand, the individual components can be made low.
  • the core is constructed of or comprises a material suitable for a sliding bearing.
  • Bronzelegleiteren eg. Using copper, white metal alloys, aluminum alloys, lead, plastic, such as particularly preferably PTFE, or ceramic have been found to be particularly suitable.
  • Expensive magnetic materials can be dispensed with if the target comprises or is made up of a non-magnetic material.
  • the target consists of an iron-containing material, is constructed as a steel sheet or transformer sheet, comprises ⁇ -metal, amorphous metal or nano-crystalline metal and / or crystalline ferrite.
  • ⁇ -metal soft magnetic nickel-iron alloys are recommended, especially those having a high magnetic permeability of ⁇ ⁇ in the range of about 50,000 to 140,000. In this way, a precise measurement can be expected.
  • the assembly of the individual components is simplified if the target is positively, positively and / or materially secured to a linkage, which is directly or indirectly, for example, with the interposition of a separate driver, axially and rotationally fixed to a bearing inner ring of the release bearing.
  • the distance measuring sensor is connected to an evaluation electronics.
  • a plunger coil for sensing has a number of advantages, such as the use of a plunger coil for sensing. that expensive magnets can be replaced by low-cost targets, that the target can be guided in the coil and thus at the same time forms a security against rotation, etc ..
  • a very complex concept of the magnetic guide, as it was previously used, can be achieved by a sliding bearing of the coil on the target or of the target on the coil can be avoided.
  • the distance measuring sensor defines with its plastic material an inner diameter within which the target is guided as free of play as possible. The tolerances in the system can be increased, thereby improving the guidance accuracy. Tilting, twisting, and / or a shift in the concentricity of the target within the distance measuring sensor then has no influence on the measuring accuracy.
  • the sensor system can be used even at very high temperatures, with only the coil wire insulation is to be regarded as limiting, since it begins to melt at certain temperatures. Goods were expected to be hen temperatures especially high magnetic costs can be expected, this can now be ruled out. Also can be dispensed with the frequently used rare earth magnets, even in tense space situation, which minimizes the cost.
  • the target in the bobbin is feasible.
  • a target end can be designed so that a direct connection to the release bearing is possible, in particular under backlash in the axial direction.
  • the shape of the target end then has no influence on the measurement, in particular if it is arranged axially outside the measuring coil. In this way, in a CRS, a Linearwegress be made.
  • the highly accurate guidance of the magnet relative to the sensor chip can be omitted.
  • the target material does not have to be made of high-quality magnetic material, but can consist of so-called transformer sheet metal.
  • a bobbin of the displacement sensor and the target simultaneously form the anti-rotation. In this way, an LVDT (Linear Variable Differential Transformer) can be replaced. Also Vercardverhindernde dowel pins are no longer necessary.
  • FIG. 1 shows a clutch release mechanism 1 according to the invention.
  • the clutch release 1 is a hydrostatic clutch release (CSC) and intended for use on a clutch unit, such as a dual clutch.
  • the clutch may be a dry-running clutch or a wet-running clutch. It can be used on cars or trucks.
  • a seal 6 is present, which seals a pressure chamber 7.
  • the pressure chamber 7 is supplied with hydraulic fluid, such as oil. The oil can be placed under reduction of the pressure chamber 7 under pressure. If the pressure in the pressure chamber 7 has been increased, displacement of the piston / annular piston 2 in the direction of the longitudinal axis 4, of a flange region 8 of the guide sleeve 3 and a sealing element 9 arranged there, is forced away.
  • a bearing inner ring 1 1 of a release bearing designed as a roller bearing 12 is mounted at least axially fixed with the interposition of one or more other components. Normally, the bearing inner ring 1 1 is also non-rotatably mounted on the piston 2.
  • a linkage 13 has a driver 14 and a coupling piece 15.
  • the driver 14 and the coupling piece 15 are positively, positively and / or materially connected to each other, in the present embodiment, these two components form an integral (one-piece) and one-piece molded element.
  • the driver 14 is positively, positively and / or materially connected to the bearing inner ring 1 1 connectable.
  • a target 16 is attached.
  • the target 16 can penetrate into a sensing space 17 of a displacement sensor 18.
  • the target 16 is constructed of sheet steel, transformer sheet or other non-magnetic material.
  • ⁇ -metal, amorphous metal or nano-crystalline metal has been found to be advantageous.
  • Soft magnetic nickel-iron alloys with a high magnetic permeability of 70,000 to 120,000, in particular 100,000 are advantageous here.
  • the displacement sensor 18 has a material suitable for sliding bearings as a core 19.
  • the core 19 acts as a guide for the target 16.
  • the core 19 is surrounded by wire windings forming a coil 20.
  • the distance measuring sensor 18 is part of a position measuring system.
  • a spring 21 serves as a biasing element and may be formed as a helical spring, in particular as a compression coil spring. List of numbers of clutch release

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kupplungsausrücker der hydraulischen Art, für eine Kupplung, mit einem zum Verkleinern eines Druckraums ausgelegten Kolben, der kraftübertragend mit ei- nem Ausrücklager in Wirkzusammenhang steht, wobei ein Wegmesssystem vorhanden ist, das zum Sensieren der Axialposition des Kolbens ausgelegt ist, wobei ein von einem Weg- messsensor zu sensierendes Target vorhanden ist, das zumindest Axialkräfte vom Kolben aufnehmend und axial am Wegmesssensor entlangfahrbar angeordnet ist, wobeider Weg- messsensor geometrisch so an das zum Kolben drehfest angebrachte Target angepasst ist, dass eine Rotation des Targets relativ zum Wegmesssensor über einen Formschluss ausge- schlossen ist.

Description

Sensorsvstem mit integrierter Führung und Verdrehsicherung im CRS
Die Erfindung betrifft einen Kupplungsausrücker der hydraulischen Art, für eine Kupplung, wie eine trocken- oder nasslaufende Kupplung, bspw. eine Doppelkupplung eines Pkws oder eines Lkws, mit einem zum Verkleinern eines Druckraums ausgelegten Kolben, in dem Hydraulikmittel komprimierbar ist, wobei der Kolben kraftübertragend mit einem Ausrücklager in Wirkzusammenhang steht, wobei ferner ein Wegmesssystem vorhanden ist, das zum Sensieren der Axialposition des Kolbens ausgelegt ist, wobei desweiteren ein von einem Wegmesssensor zu sensierendes Target vorhanden ist, das zumindest Axialkräfte vom Kolben aufnehmend und axial am Wegmesssensor entlangfahrbar angeordnet ist.
Die Erfindung ist auf dem Gebiet von Ausrücksystemen, insbesondere von Zentralkupplungs- ausrückern (CSC, d. h. Concentric Slave Cylinder) beheimatet. Sie wird bei der Sensierung des Ausrückweges eingesetzt.
Normalerweise werden sog. PLCD-Systeme, also Permanentmagnetic Linear Contactless Displacement Sensor - einsetzende Systeme unter Nutzung magnetischer Targets genutzt. Ein Standard-PLCD muss aber aufgrund der hohen Temperaturen in diesem Bereich in einen Empfängerspulenteil und einen Elektronikteil unterteilt werden. Das CSC, also der zentrale Kupplungsausrücker muss dann eine Verdrehsicherung aufweisen, damit der Magnet immer exakt unter bzw. direkt neben dem sensitiven Element geführt wird, d.h. dass die rotatorische Zuordnung zwischen dem Magneten und dem Sensor unverändert bleibt.
PLCD-Wegsensoren bestehen im Wesentlichen aus einem speziellen Kern aus weichmagnetischem Material, der auf seiner gesamten Länge von einer Spule, wie einer Primärspule umwickelt ist und an den Enden je eine weitere, vorzugsweise kurze Auswertespule aufweist. Ein an den Sensor angenäherter Dauermagnet führt zu einer lokalen magnetischen Sättigung und damit zu einer virtuellen Teilung des Kerns. Belegt man die Primärspule mit einem geeigneten Wechselstrom, wird in den Auswertespulen eine von der Position des gesättigten Bereichs abhängige Spannung induziert. So kann die Länge der virtuellen Teile des Kerns und damit die Position des gesättigten Bereiches ermittelt werden.
Die Versorgung des Sensors mit einem geeigneten Wechselstrom und die Verarbeitung, Auswertung und Umwandlung der Signale erfolgt häufig durch ein externes Elektronikmodul oder durch eine im Sensor integrierte Elektronik. Am Ausgang der elektronischen Schaltung steht ein linear vom Ort des Magneten abhängiges Signal, z. B. bei einer Stromschnittstelle von 4 bis 20 mA oder einer Spannungsschnittstelle von 0 bis 5 V oder 10 V zur Verfügung.
Um Messfehler zu verhindern, muss der Magnet exakt und wiederholbar, d.h. insbesondere spielfrei, zum Wegmesssensor geführt werden. Dazu ist normalerweise eine Verdrehsicherung notwendig. Auch sind bisher aufwändige Magnetführungsschlitten notwendig. Das zieht häufig hohe Kosten nach sich. Schon das Nutzen eines Magneten als Target ist relativ kostenintensiv.
Wegmesssysteme für Kupplungsausrücksysteme sind grundsätzlich schon aus der DE 10 2008 057 644 A1 bekannt. Dort wird ein Wegmesssystem für Kupplungsausrücksysteme mit einem einer beweglichen Komponente zuordnenbaren Magnetelement offenbart, das mit einem eine Sensorelektronik aufweisenden Sensorsystem versehen ist, welches an einer feststehenden Komponente in Form eines Gehäuses des Kolben-Zylindersystems angeordnet ist. Das Sensorsystem steht mit dem Magnetelement in Wirkverbindung und die Sensorelektronik des Sensorsystems ist in einer in das Gehäuse integrierten Aussparung angeordnet.
Dazu alternative Lösungen sind auch aus der DE 20 2006 014 024 U1 bekannt, wobei dort ein Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigung offenbart ist. Der Zentralausrücker, mit einem eine zylindrische Durchgangsbohrung aufweisenden Gehäuse und einer konzentrisch innerhalb der Durchgangsbohrung angeordneten und an ihrem einen Ende zentriert am Gehäuse befestigten rohrformigen Hülse weist einen Ringkolben auf, der mit der Kupplung in Wirkverbindung bringbar axial verschiebbar geführt ist. An dem äußeren Ende des Ringkolbens ist ein Innenring eines Ausrücklagers befestigt, wobei ein Sensor zur Erfassung der axialen Position des Ringkolbens relativ zum Gehäuse stationär am Gehäuse befestigt ist, und wobei dem Sensor ein axial verschiebbarer und geführter Magnetkörper zugeordnet ist, der mit einem am Innenring befestigten Ringkörper zur Mitnahme durch den Kolben bei dessen axialen Verschiebungen axial spielfrei verbunden ist, wobei der Magnetkörper mit über seinem Verschiebeweg gleichbleibenden Abstand zum Sensor am Gehäuse verschiebbar geführt ist und mit einem Führungsschuh in eine Umfangsnut des Ringkörpers axial spielfrei aber radial beweglich eingreift. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wegmesssensor geometrisch so an das vom Kolben drehfest angebrachte Target angepasst ist, dass eine Rotation des Targets relativ zum Wegmesssensor über einen Formschluss ausgeschlossen ist.
Mit anderen Worten, wird zur Senkung der Kosten und Vereinfachung der Montage bei einem CSC ein Sensor mit einer Tauchspule und darin eingeführtem Target vorgesehen, wobei das Target am Kolben befestigt ist und gleichzeitig als Verdrehsicherung dient.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn das Target zum Eintauchen in den Wegmesssensor angeordnet und/oder ausgelegt ist. Eine tauchspulenartige Ausgestaltung lässt sich dann einfach realisieren. Ein Anschlagen des Targets im Inneren des Wegmesssensors stellt einen Formschluss sicher und verhindert dann effizient eine Verdrehung des Targets / des Kolbens zum Wegmesssensor.
Wenn der Außendurchmesser des Targets auf einen vom Wegmesssensor umschlossenen Sensierraum angepasst ist, so kann einerseits ein Eintauchen des Targets in das Innere des Wegmesssensors erreicht / ermöglicht werden und andererseits die gewünschte Verdrehsicherung mit mechanisch belastbaren Mitteln kostengünstig erreicht werden.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Wegmesssensor eine Spule aufweist, die auf einem einen Zentraldurchgang aufweisenden Kern vorhanden ist, dessen Innendurchmesser den Außendurchmesser des Sensierraumes definiert. Ein berührungsloses Wegmesssystem kann dann realisiert werden, wobei die Kosten eines solchen Systems niedrig gehalten werden, da einerseits die Montage einfach ist und andererseits die Einzelkomponenten günstig hergestellt werden können.
Um über eine lange Zeit hinweg einen verschleißarmen Betrieb zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn der Kern aus einem für ein Gleitlager geeigneten Material aufgebaut ist oder dieses umfasst. Als besonders geeignet haben sich Bronzelegierungen, bspw. unter Einsatz von Kupfer, Weißmetalllegierungen, Aluminiumlegierungen, Blei, Kunststoff, wie besonders vorzugsweise PTFE, oder Keramik herausgestellt. Auf teure Magnetmaterialien kann verzichtet werden, wenn das Target ein nicht-magnetisches Material umfasst oder daraus aufgebaut ist.
In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn das Target aus einem eisenhaltigen Material besteht, als Stahlblech oder Trafo-Blech aufgebaut ist, μ-Metall, amorphes Metall oder nano-kristallines Metall und/oder kristallines Ferrit umfasst. Bezüglich μ-Metall werden weichmagnetische Nickel-Eisenlegierungen empfohlen, insbesondere solche mit einer hohen magnetischen Permeabilität von μΓ im Bereich von ca. 50.000 bis 140.000. Auf diese Weise kann eine präzise Messung erwartet werden.
Der Zusammenbau der Einzelkomponenten wird vereinfacht, wenn das Target an einem Gestänge form-, kraft- und/oder stoffschlüssig befestigt ist, das direkt oder indirekt, etwa unter Zwischenschaltung eines dazu separaten Mitnehmers, axial- und drehfest an einem Lagerinnenring des Ausrücklagers befestigt ist.
Die Präzision über einen langen Zeitraum wird auch verbessert, wenn das Target konzentrisch zur Spule ausgerichtet und geführt ist.
Für eine Weiterverarbeitung der vom Wegmesssystem zur Verfügung gestellten Daten ist es von Vorteil, wenn der Wegmesssensor an eine Auswerteelektronik angeschlossen ist.
Das Einsetzen einer Tauchkernspule für die Sensierung hat eine Vielzahl von Vorteilen, wie z.B. dass teure Magnete durch kostengünstige Targets ersetzbar sind, dass das Target in der Spule führbar ist und damit gleichzeitig eine Verdrehsicherung bildet, etc.. Ein sehr aufwändiges Konzept der Magnetführung, wie es bisher eingesetzt wurde, kann durch eine Gleitlagerung der Spule am Target bzw. des Targets an der Spule vermieden werden. Dabei definiert der Wegmesssensor mit seinem Kunststoffmaterial einen Innendurchmesser, innerhalb dessen das Target möglichst spielfrei geführt ist. Die Toleranzen in dem System können vergrößert werden, wobei die Führungsgenauigkeit verbessert wird. Ein Verkippen, ein Verdrehen, und/oder eine Konzentrizitätsverschiebung des Targets innerhalb des Wegmesssensors hat dann keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit mehr.
Durch den Entfall des Magneten kann das Sensorsystem auch bei sehr hohen Temperaturen eingesetzt werden, wobei lediglich die Spulendrahtisolierung als beschränkend anzusehen ist, da sie bei bestimmten Temperaturen zu Schmelzen anfängt. Waren bei zu erwartenden ho- hen Temperaturen besonders hohe Magnetkosten zu erwarten, kann dies nun ausgeschlossen werden. Auch kann auf die häufig angesetzten Seltenerdenmagnete verzichtet werden, selbst bei angespannter Bauraumsituation, was die Kosten minimiert.
Hingewiesen sei darauf, dass das Target im Spulenkörper führbar ist. Ein Target-Ende kann aber so ausgeführt sein, dass eine direkte Anbindung an das Ausrücklager möglich wird, insbesondere unter Spielfreiheit in axialer Richtung. Die Form des Target-Endes hat dann keinen Einfluss mehr auf die Messung, insbesondere wenn es axial außerhalb der Messspule angeordnet ist. Auf diese Weise kann bei einem CRS eine Linearwegmessung vorgenommen werden. Die hochgenaue Führung des Magneten relativ zum Sensorchip kann entfallen. Das Target-Material muss nicht mehr aus hochwertigem Magnetmaterial sein, sondern kann aus sogenanntem Trafo-Blech bestehen. Ein Spulenkörper des Wegmesssensors und das Target bilden gleichzeitig die Verdrehsicherung aus. Auf diese Weise kann ein LVDT (Linear Variable Differential Transformator) ersetzt werden. Auch sind verdrehverhindernde Passstifte nicht mehr notwendig.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Darin ist ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die einzige Figur, Fig. 1 , zeigt einen erfindungsgemäßen Kupplungsausrücker 1.
Der Kupplungsausrücker 1 ist ein hydrostatischer Kupplungsausrücker (CSC) und zum Einsatz an einem Kupplungsaggregat, wie einer Doppelkupplung gedacht. Die Kupplung kann eine trockenlaufende Kupplung oder eine nasslaufende Kupplung sein. Sie ist bei Pkws oder Lkws einsetzbar.
Ein Kolben 2, nach Art eines Ringkolbens, ist entlang einer Führungshülse 3, nach Art eines Zylinders, in Richtung einer Längsachse 4 axial gleitverschieblich gelagert. An einem ersten Ende 5 des Kolbens 2 ist eine Dichtung 6 vorhanden, die einen Druckraum 7 abdichtet. Der Druckraum 7 ist mit Hydraulikmittel, wie Öl, versorgbar. Das Öl ist bei Verkleinerung des Druckraumes 7 unter Druck setzbar. Wurde der Druck im Druckraum 7 erhöht, so wird ein Verschieben des Kolbens/Ringkolbens 2 in Richtung der Längsachse 4, von einem Flanschbereich 8 der Führungshülse 3 und einem dort angeordneten Dichtungselement 9 weg erzwungen. An einem dem ersten Ende 5 gegenüberliegenden zweiten Ende 10 des Kolbens/Ringkolbens 2 ist unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer weiterer Bauteile ein Lagerinnenring 1 1 eines als Wälzlager ausgebildeten Ausrücklagers 12 zumindest axial fest angebracht. Normalerweise ist der Lagerinnenring 1 1 auch drehfest am Kolben 2 angebracht.
Ein Gestänge 13 weist einen Mitnehmer 14 und ein Koppelstück 15 auf. Der Mitnehmer 14 und das Koppelstück 15 sind form-, kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden, im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden diese zwei Bauteile ein integrales (einstückiges) und einteilig ausgeformtes Element. Der Mitnehmer 14 ist kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit dem Lagerinnenring 1 1 verbindbar.
Am Koppelstück 15 ist ein Target 16 befestigt. Das Target 16 kann in einen Sensierraum 17 eines Wegmesssensors 18 eindringen. Das Target 16 ist aus Stahlblech, Trafo-Blech oder einem sonstigen nicht-magnetischen Material aufgebaut. Insbesondere hat sich μ-Metall, amorphes Metall oder nano-kristallines Metall als vorteilhaft herausgestellt. Weichmagnetische Nickel-Eisenlegierungen mit einer hohen magnetischen Permeabilität von 70.000 bis 120.000, insbesondere 100.000 sind hier von Vorteil.
Der Wegmesssensor 18 weist ein für Gleitlagerungen geeignetes Material als Kern 19 auf. Der Kern 19 agiert als Führung für das Target 16. Der Kern 19 ist von Drahtwicklungen umgeben, die eine Spule 20 ausformen. Der Wegmesssensor 18 ist Teil eines Wegmesssystems.
Zur Wirkweise sei ausgeführt, dass bei Bewegung des Kolbens 2 entlang der Längsachse 4 eine in dieselbe Richtung geartete Bewegung des Lagerinnenrings 1 1 erzwungen wird und dadurch eine in dieselbe Richtung gerichtete Bewegung des Mitnehmers 14, des Koppelstücks 15 und dadurch des Targets 16 erzwungen wird. Das Target 16 taucht dann in den Sensierraum 17 ein, wodurch die relative Position des Targets 16 durch den Wegmesssensor 18 ermittelt werden kann. Dadurch lassen sich Rückschlüsse zur Position des Kolbens 2 ziehen. Je weiter das Target 16 in den Sensierraum 17 eingetaucht ist, desto näher ist das erste Ende 5 des Kolbens 2 dem Dichtungselement 9.
Eine Feder 21 dient als Vorspannelement und kann als Schraubenfeder ausgebildet sein, insbesondere als Druckschraubenfeder. Bezugszeichenliste Kupplungsausrücker
Kolben/Ringkolben
Führungshülse/Zylinder
Längsachse
erstes Ende
Dichtung
Druckraum
Flanschbereich
Dichtungselement
zweites Ende
Lagerinnenring
Ausrücklager
Gestänge
Mitnehmer
Koppelstück
Target
Sensierraum
Wegmesssensor
Kern
Spule
Feder

Claims

Patentansprüche
1 . Kupplungsausrücker (1 ) der hydraulischen Art, für eine Kupplung, mit einem zum Verkleinern eines Druckraums (7) ausgelegten Kolben (2), der kraftübertragend mit einem Ausrücklager (12) in Wirkzusammenhang steht, wobei ein Wegmesssystem vorhanden ist, das zum Sensieren der Axialposition des Kolbens (2) ausgelegt ist, wobei ein von einem Wegmesssensor (18) zu sensierendes Target (16) vorhanden ist, das zumindest Axialkräfte vom Kolben (2) aufnehmend und axial am Wegmesssensor (18) entlangfahrbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegmesssensor (18) geometrisch so an das zum Kolben (2) drehfest angebrachte Target (16) angepasst ist, dass eine Rotation des Targets (16) relativ zum Wegmesssensor (18) über einen Formschluss ausgeschlossen ist.
2. Kupplungsausrücker (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Target (16) zum Eintauchen in den Wegmesssensor (18) angeordnet und/oder ausgelegt ist.
3. Kupplungsausrücker (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Targets (16) auf einen vom Wegmesssensor (18) umschlossenen Sensierraum (17) angepasst ist.
4. Kupplungsausrücker (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegmesssensor (18) eine Spule (20) aufweist, die auf einem einen Zentraldurchgang aufweisenden Kern (19) vorhanden ist, dessen Innendurchmesser den Außendurchmesser des Sensierraums (17) definiert.
5. Kupplungsausrücker (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (19) aus einem für ein Gleitlager geeigneten Material aufgebaut ist oder dieses um- fasst.
6. Kupplungsausrücker (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Target (16) ein nicht magnetisches Material umfasst oder das Target (16) daraus aufgebaut ist.
7. Kupplungsausrücker (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Target (16) aus einem eisenhaltigen Material besteht, als Stahlblech oder Trafo-Blech aufgebaut ist, μ-Metall, amorphes Metall, nano-kristallines Metall und/oder kristallines Ferrit umfasst.
8. Kupplungsausrücker (1 ) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Target (16) an einem Gestänge (13) form-, kraft- und/oder stoffschlüssig befestigt ist, das direkt oder indirekt axial- und/oder drehfest an einem Lagerinnenring
(1 1 ) des Ausrücklagers (12) befestigt ist.
9. Kupplungsausrücker (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Target (16) konzentrisch zur Spule (20) ausgerichtet und geführt ist.
10. Kupplungsausrücker (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegmesssensor (18) an eine Auswerteelektronik angeschlossen ist.
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