WO2019158154A1 - Aktuator zur betätigung einer reibkupplung - Google Patents

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WO2019158154A1
WO2019158154A1 PCT/DE2019/100109 DE2019100109W WO2019158154A1 WO 2019158154 A1 WO2019158154 A1 WO 2019158154A1 DE 2019100109 W DE2019100109 W DE 2019100109W WO 2019158154 A1 WO2019158154 A1 WO 2019158154A1
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WO
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actuator
piston
housing
magnet
seal
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PCT/DE2019/100109
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English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Ortmann
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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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
    • 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
    • F16D2025/081—Hydraulic devices that initiate movement of pistons in slave cylinders for actuating clutches, i.e. master cylinders
    • 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 present invention relates to an actuator, in particular an actuator for actuating a friction clutch, which serves to interrupt a torque flow from a drive motor to a drive train of a motor vehicle.
  • actuators are used for engagement and / or disengagement.
  • An actuator may, for example, be a master cylinder or slave cylinder of an actuating device of the friction clutch.
  • An actuator may, for example, be a master cylinder or slave cylinder of an actuating device of the friction clutch.
  • a master cylinder with a housing axially displaceably mounted in a housing is known, wherein the piston builds up pressure when actuated in a pressure chamber formed by the housing and piston.
  • the master cylinder has a sensor with a sensor arranged in the housing and a magnet fixed to the piston for determining the position of the piston in the housing.
  • the magnet is a neodynium-iron-boron, SmCo, AINiCo or ferrite magnet, which is connected to the piston at a side of the piston pointing in the direction of the pressure chamber.
  • the seals acting between the piston and the housing are arranged on the piston.
  • actuators are also known in which the seals can be arranged differently.
  • the object of the invention is to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and, in particular, to provide an actuator for actuating a friction clutch, in which a magnet is spaced as far as possible (along a radial direction) a sensor arranged in the housing can be arranged.
  • the invention relates to an actuator for actuating a friction clutch, at least comprising a housing, a piston movable in the housing along an axial direction and at least one seal forming a sealing surface between the housing and the piston.
  • a magnet device with at least one magnet is attached to the piston, wherein a sensor for measuring a magnetic field of the at least one magnet is arranged on the housing.
  • the at least one magnet is movable along a region of a wall of the housing, wherein the region is constantly spaced apart from the sealing surface during operation of the actuator in the axial direction.
  • the friction clutch is, in particular, a single-disc dry clutch or a double clutch. Such friction clutches are used to interrupt a torque flow from a drive motor to a drive train of a motor vehicle.
  • the friction clutch can be engaged and / or disengaged by an actuator in order to activate and / or deactivate a torque flow from a drive motor to a drive train of the motor vehicle.
  • the actuator may in particular be a master cylinder connected to a clutch pedal, for example, or a slave cylinder.
  • the slave cylinder can be connected directly to the friction clutch.
  • the actuator has a housing, which preferably consists at least partially of plastic and / or metal.
  • a piston is arranged movable.
  • a master cylinder can be constructed by means of the piston, a pressure in a pressure chamber for a hydraulic fluid through which a piston of a slave cylinder is movable via a hydraulic line.
  • the piston may act directly or indirectly on the friction clutch to actuate the friction clutch.
  • the piston has a magnetic device which in particular releasably connected to the piston, z. B. via a plug connection is connected.
  • the magnetic device or the piston in particular has a centering property relative to the housing, so that the magnetic device is as permanently as possible unchanged and coaxial with the piston in the housing along the axial direction movable.
  • the magnetic device comprises at least one first magnet and possibly also a second magnet, which may be, for example, neodynium-iron-boron magnets or SmCo, AINiCo or ferrite magnets.
  • the first magnet and possibly the second magnet are in particular part of a sensor device which serves to detect a position or a path of the piston in the housing of the actuator.
  • the first magnet and the second magnet are spaced from each other in a moving direction (axial direction) of the piston.
  • the distance is preferably 2 mm [millimeters] to 15 mm, preferably 3 mm to 7 mm.
  • the first magnet and / or second magnet preferably have a length (in the axial direction of 5 mm to 10 mm, preferably 7 mm, a height (in a radial direction) of 5 mm to 10 mm, preferably 6 mm, and a width (in a circumferential direction) of 2 mm to 10 mm, preferably 7 mm.
  • a Hall sensor is arranged as a sensor on the housing.
  • Such a Hall sensor uses the so-called Hall effect for measuring magnetic fields.
  • the at least one (or each) magnet is arranged in a radial direction at a distance from the sensor.
  • the at least one magnet is in particular annular, cylindrical, parallelepiped or also ring-segment-shaped.
  • the at least one magnet is movable along a region of a wall of the housing, the region being constantly spaced from the sealing surface in the axial direction during operation of the actuator. Ie. in particular, that the region (regardless of the position of the piston) does not contact a seal of the actuator or forms a sealing surface therewith.
  • the at least one (or the only) seal is arranged in the housing and the piston is movable relative to the seal along the axial direction.
  • the sealing surface between the piston and housing is formed in particular by a sealing lip of the seal and an outer circumferential surface of the piston.
  • This arrangement of the seal makes it possible for the at least one magnet to be arranged in a radial direction on the outside of the piston or on the peripheral surface of the piston forming the sealing surface. This further reduces a distance between the magnet and the sensor.
  • At least the magnetic device can already be arranged in the pressure chamber within the housing without contacting the at least one seal and thus widening and possibly damaging it.
  • the sealing element has, in particular, an outer primary sealing lip on a side of the sealing element facing the pressure chamber.
  • the sealing element On a side of the sealing element facing away from the pressure chamber, the sealing element has, in particular, an outer secondary sealing structure.
  • the outer secondary seal structure may overhang the outer primary seal lip in a radially outward direction.
  • the abutment structure is formed by one or more protrusions formed on the sealing element and intended to abut against the housing.
  • the stop structure represents a defined stop for the sealing element when installed in the master cylinder and serves for dimensional adjustment. Furthermore, the stop structure also allows a division of the contact pressures of the sealing element against the housing. This division can be influenced by the number and shape of the projections. As material for the sealing element all conventional elastomers come into question.
  • the sealing element has an inner primary sealing lip facing the pressure space and adjacent to the piston.
  • the inner primary sealing lip and the outer primary sealing lip serve primarily to seal or close a feed for hydraulic fluid (pressure medium), via which losses of hydraulic fluid can be compensated, against the pressure space or when a pressure is built up in the pressure space, if So the piston is inserted into the pressure chamber. Flierzu pushes the piston when introduced into the pressure chamber, the inner primary sealing lip radially outward, and as a result of the elastic deformation of the sealing element thereby effected, the outer primary sealing lip is pressed against the housing and thus closes the supply provided in the region of the sealing element for hydraulic fluid.
  • hydraulic fluid pressure medium
  • the piston has a chamfer on the side facing the pressure chamber, more precisely in the region which is to come into contact with the inner primary sealing lip.
  • the piston in the front region receives a structure which allows a fluid exchange in the end stop.
  • one or more grooves may be formed on one end face of the piston.
  • the sealing element on the side facing away from the pressure chamber side of the sealing element has an inner secondary sealing structure, which is adjacent to the piston.
  • the inner secondary sealing structure like the outer secondary sealing structure, serves to permanently seal portions of the master cylinder against the pressure space.
  • inner and outer secondary sealing structure may be formed, for example, in O-ring geometry.
  • at least one indentation is provided on a side of the sealing element facing the housing.
  • the at least one recess ensures a better venting, in particular despite manufacturing tolerances. Likewise, the at least one recess ensures improved flow of the hydraulic fluid to be fed into the pressure chamber.
  • at least one radial bore is introduced into the sealing element. The bore extends from a location between the outer primary seal lip and the outer secondary seal structure to a location between the inner primary seal lip and the inner secondary seal structure.
  • Such a seal (referred to therein as a sealing element) and its arrangement in an actuator is known from the subsequently published DE 10 2017 113 623 A1.
  • the magnetic device is releasably connected to the piston, for. Eg via a clip connection (eg ball / dome, if necessary with slotted dome), a screw connection, via a press fit.
  • a clip connection eg ball / dome, if necessary with slotted dome
  • a screw connection via a press fit.
  • the magnetic device may also be permanently connected to the piston, z. B. via an adhesive bond, welded joint, etc.
  • the magnetic device is connected without play to the piston. The play-free connection enables the most accurate possible evaluation of the magnetic field detected by the sensor.
  • the magnet device is secured during a displacement along the axial direction by a guide device against rotation in a circumferential direction relative to the housing.
  • the guide device is formed by at least one elevation pointing inward in a radial direction or in the radial direction pointing outward (for example a groove) of the wall.
  • At least one of the magnetic device and the at least one magnet is arranged in a radial direction further outward than the piston.
  • the distance between the magnet and the sensor can thus be reduced.
  • the at least one magnet may consist of a magnetizable plastic.
  • the magnet is designed as an injection molded part.
  • the magnet device and the at least one magnet are preferably embodied in one piece, in particular as an injection molded part.
  • an actuator for a friction clutch comprising at least the actuator already described and at least one of the group master cylinder and slave cylinder, the actuator via pressure lines for exchange of a pressure medium and for actuating the friction clutch is connected to the master cylinder or slave cylinder.
  • the actuating device comprises at least one master cylinder or a slave cylinder, which is designed as an actuator.
  • Fig. 1 shows an actuator 1 in longitudinal section in a perspective view.
  • the actuating device 16 here is a master cylinder 17, which is designed as an actuator 1 and is connected via a pressure line 19 to a slave cylinder 18 for actuating a friction clutch.
  • the actuator 1 has a housing 2 and a piston 4 movable in the housing 2, as well as a gasket 6 forming a sealing surface 5 between the housing 2 and the piston 4.
  • the piston 4 is movable in the housing 2 along an axial direction 3.
  • a magnetic device 7 is arranged, wherein the magnetic device 7 comprises two magnets 8, which are arranged in the axial direction 3 at a distance from each other.
  • a (Hall) sensor 9 for measuring the magnetic field of the magnet 8 is arranged on the housing 2, an air gap being formed between the sensor 9 and the two magnets 8 in the radial direction 14.
  • the magnets 8 are arranged in the radial direction 14 at a distance 21 from the sensor 9.
  • the magnets 8 are movable along a region 10 of a wall 11 of the housing 2, the region 10 being constantly spaced from the sealing surface 5 in the axial direction 3 during operation of the actuator 1. Irrespective of the position of the piston 4, the region 10 therefore does not contact a seal 6 of the actuator 1 or forms a sealing surface 5 with it.
  • the single seal 6 is arranged in the housing 2 and the piston 4 is movable relative to the seal 6 along the axial direction 3.
  • the sealing surface 5 between the piston 4 and the housing 2 is formed by a sealing lip of the seal 6 and an outer circumferential surface of the piston 4.
  • This arrangement of the seal 6 makes it possible that the magnets 8 in a radial direction 14 outside of the piston 4 and of the sealing surface 5 forming the circumferential surface of the piston 4 can be arranged. Thus, a distance 21 between magnet 8 and sensor 9 in the radial direction 14 can be further reduced.
  • the magnetic device 7 can thus already be arranged in the pressure chamber and thus beyond the seal 6 within the housing 2, without the seal 6 is contacted by the magnetic device or the magnets 8.
  • the magnetic device 7 is detachably connected to the piston 4 via a clip connection, here ball (on the piston) and calotte (on the magnetic device 7).
  • the magnetic device 7 is secured during a displacement along the axial direction 3 by a guide device 12 against rotation in a circumferential direction 13 relative to the housing 2.
  • the guide device 12 is formed by a, in a radial direction 14 outwardly facing recess 14 (a groove) of the wall 11, in which the magnets 8 and the magnetic device 7 extend.
  • a rotation of the magnetic device relative to the housing 2 is not possible. It can be seen that the magnetic device 7 and the magnets 8 are arranged in the radial direction 14 farther outward than the piston 4. Thus, the distance 21 between the magnet 8 and sensor 9 can be reduced.

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Abstract

Aktuator (1) zur Betätigung einer Reibkupplung, zumindest aufweisend ein Gehäuse (2), ein in dem Gehäuse (2) entlang einer axialen Richtung (3) bewegbaren Kolben (4) sowie zumindest eine zwischen dem Gehäuse (2) und dem Kolben (4) eine Dichtfläche (5) ausbildende Dichtung (6); wobei an dem Kolben (4) eine Magneteinrichtung (7) mit mindestens einem Magnet (8) befestigt ist, wobei an dem Gehäuse (2) ein Sensor (9) zur Messung eines Magnetfelds des mindestens einen Magnets (8) angeordnet ist, wobei der mindestens eine Magnet (8) entlang eines Bereichs (10) einer Wandung (11) des Gehäuses (2) bewegbar ist, wobei der Bereich (10) im Betrieb des Aktuators (1) in der axialen Richtung (3) ständig von der Dichtfläche (5) beabstandet angeordnet ist.

Description

Aktuator zur Betätigung einer Reibkupplung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aktuator, insbesondere einen Aktuator zur Be- tätigung einer Reibkupplung, die der Unterbrechung eines Drehmomentflusses von einem Antriebsmotor auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dient.
Zur Betätigung von Reibkupplungen, beispielsweise Einscheibentrockenkupplungen oder Doppelkupplungen, werden Aktuatoren zum Einrücken und/oder zum Ausrücken verwendet. Bei einem Aktuator kann es sich beispielsweise um einen Geberzylinder oder Nehmerzylinder einer Betätigungseinrichtung der Reibkupplung handeln. Aus der DE 10 2015 223 972 A1 ist beispielsweise ein Geberzylinder mit einem in einem Ge- häuse axial verschiebbar gelagerten Kolben bekannt, wobei der Kolben bei Betätigung in einem vom Gehäuse und Kolben gebildeten Druckraum Druck aufbaut. Der Ge- berzylinder weist eine Sensorik mit einem im Gehäuse angeordneten Sensor und ei- nem am Kolben befestigten Magneten zur Positionsbestimmung des Kolbens in dem Gehäuse auf. Bei dem Magnet handelt es sich um einen Neodyn-Eisen-Bor-, SmCo-, AINiCo- oder Ferritmagnet, der an einer in Richtung zum Druckraum weisenden Seite des Kolbens mit dem Kolben verbunden ist. Die zwischen Kolben und Gehäuse wir- kenden Dichtungen sind an dem Kolben angeordnet.
In der Zwischenzeit sind auch Aktuatoren bekannt, bei denen die Dichtungen anders angeordnet sein können.
Aufgabe der Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere einen Aktuator zur Betäti- gung einer Reibkupplung anzugeben, bei dem ein Magnet in einem möglichst gerin- gen Abstand (entlang einer radialen Richtung) zu einem in dem Gehäuse angeordne- ten Sensor anordenbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Aktuator gemäß den Merkmalen des unabhängi- gen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den ab- hängig formulierten Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in technolo- gisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestal- tungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen ange- gebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Die Erfindung betrifft einen Aktuator zur Betätigung einer Reibkupplung, zumindest aufweisend ein Gehäuse, ein in dem Gehäuse entlang einer axialen Richtung beweg- baren Kolben sowie zumindest eine zwischen dem Gehäuse und dem Kolben eine Dichtfläche ausbildende Dichtung. An dem Kolben ist eine Magneteinrichtung mit min- destens einem Magnet befestigt, wobei an dem Gehäuse ein Sensor zur Messung ei- nes Magnetfelds des mindestens einen Magnets angeordnet ist. Der mindestens eine Magnet ist entlang eines Bereichs einer Wandung des Gehäuses bewegbar, wobei der Bereich im Betrieb des Aktuators in der axialen Richtung ständig von der Dichtflä- che beabstandet angeordnet ist.
Bei der Reibkupplung handelt es sich insbesondere um eine Einscheibentrockenkupp- lung oder eine Doppelkupplung. Solche Reibkupplungen dienen der Unterbrechung eines Drehmomentflusses von einem Antriebsmotors auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Reibkupplung ist durch einen Aktuator einrückbar und/oder aus- rückbar, um einen Drehmomentfluss von einem Antriebsmotor auf einen Antriebs- strang des Kraftfahrzeugs zu aktivieren und/oder zu deaktivieren.
Bei dem Aktuator kann es sich insbesondere um einen, beispielweise mit einem Kupp- lungspedal verbundenen, Geberzylinder oder einen Nehmerzylinder handeln. Der Nehmerzylinder kann dabei unmittelbar mit der Reibkupplung verbunden sein. Der Ak- tuator weist ein Gehäuse auf, das bevorzugt zumindest teilweise aus Kunststoff und/oder Metall besteht. In dem Gehäuse ist ein Kolben bewegbar angeordnet. Im Falle eines Geberzylinders kann mittels des Kolbens ein Druck in einem Druckraum für ein hydraulisches Fluid aufgebaut werden, durch den über eine Hydraulikleitung ein Kolben eines Nehmerzylinders bewegbar ist. Im Falle eines Nehmerzylinders kann der Kolben direkt oder indirekt zur Betätigung der Reibkupplung auf die Reibkupplung einwirken. Der Kolben weist eine Magneteinrichtung auf, die insbesondere lösbar mit dem Kol- ben, z. B. über eine Steckverbindung, verbunden ist. Die Magneteinrichtung bzw. der Kolben weist insbesondere eine Zentrierungseigenschaft gegenüber dem Gehäuse auf, so dass die Magneteinrichtung möglichst dauerhaft unverändert und koaxial mit dem Kolben in dem Gehäuse entlang der axialen Richtung bewegbar ist.
Die Magneteinrichtung umfasst mindestens einen ersten Magneten und ggf. zusätzlich einen zweiten Magneten, bei denen es sich beispielsweise um Neodyn-Eisen-Bor Magnete oder um SmCo-, AINiCo- oder Ferritmagnete handeln kann. Der erste Mag- net und ggf. der zweite Magnet sind insbesondere Teil einer Sensorvorrichtung, die dazu dient, eine Position oder einen Weg des Kolbens in dem Gehäuse des Aktuators zu erfassen.
Der erste Magnet und der zweite Magnet sind in einer Bewegungsrichtung (axiale Richtung) des Kolbens, mit einem Abstand voneinander beabstandet. Der Abstand beträgt bevorzugt 2 mm [Millimeter] bis 15 mm, bevorzugt 3 mm bis 7 mm. Der erste Magnet und/oder zweite Magnet weisen bevorzugt eine Länge (in der axialen Rich- tung von 5 mm bis 10 mm, bevorzugt 7 mm, eine Höhe (in einer radialen Richtung) von 5 mm bis 10 mm, bevorzugt 6 mm, und eine Breite (in einer Umfangsrichtung) von 2 mm bis 10 mm, bevorzugt 7 mm, auf.
Zur Messung des Magnetfelds beziehungsweise der magnetischen Flussdichte des Magnetfelds des ersten Magnets und ggf. des zweiten Magnets ist an dem Gehäuse insbesondere ein Hall-Sensor als Sensor angeordnet. Ein solcher Hall-Sensor nutzt den sogenannten Hall-Effekt zur Messung von Magnetfeldern. Durch eine Verlage- rung des ersten Magnets und ggf. des zweiten Magnets mit dem Kolben entlang der axialen Richtung kann durch den Hall-Sensor eine damit korrelierende Änderung des Magnetfelds im Bereich des Hall-Sensors erfasst werden. Diese Änderung bewirkt ei- ne Änderung der Hallspannung.
Insbesondere ist der mindestens eine (bzw. jeder) Magnet in einer radialen Richtung in einer Distanz von dem Sensor angeordnet. Der mindestens eine Magnet ist insbesondere ringförmig, zylinderförmig, quaderför- mig oder auch ringsegmentförmig ausgebildet.
Vorliegend wird vorgeschlagen, dass der mindestens eine Magnet entlang eines Be- reichs einer Wandung des Gehäuses bewegbar ist, wobei der Bereich im Betrieb des Aktuators in der axialen Richtung ständig von der Dichtfläche beabstandet angeordnet ist. D. h. insbesondere, dass der Bereich (unabhängig von der Stellung des Kolbens) keine Dichtung des Aktuators kontaktiert bzw. mit diesem eine Dichtfläche ausbildet.
Insbesondere ist nur eine einzige Dichtung zwischen dem Kolben und dem Gehäuse vorgesehen.
Insbesondere ist die mindestens eine (oder die einzige) Dichtung in dem Gehäuse angeordnet und der Kolben gegenüber der Dichtung entlang der axialen Richtung be- wegbar.
Damit wird die Dichtfläche zwischen Kolben und Gehäuse insbesondere durch eine Dichtlippe der Dichtung und einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens gebildet.
Diese Anordnung der Dichtung ermöglicht es, dass der mindestens eine Magnet in ei- ner radialen Richtung außen von dem Kolben bzw. von der die Dichtfläche bildenden Umfangsfläche des Kolbens angeordnet werden kann. Damit kann eine Distanz zwi- schen Magnet und Sensor weiter verringert werden.
Bei einer Montage des Aktuators kann zumindest die Magneteinrichtung bereits in dem Druckraum innerhalb des Gehäuses angeordnet werden, ohne die mindestens eine Dichtung zu kontaktieren und damit aufzuweiten und ggf. zu beschädigen.
Das Dichtelement (die Dichtung) weist insbesondere eine äußere primäre Dichtlippe auf einer dem Druckraum zugewandten Seite des Dichtelements auf. Auf einer dem Druckraum abgewandten Seite des Dichtelements weist das Dichtelement insbeson- dere eine äußere sekundäre Dichtstruktur auf. Die äußere sekundäre Dichtstruktur kann die äußere primäre Dichtlippe in einer radialen Richtung nach außen überragen. Erfindungsgemäß ist am Dichtelement zwischen der äußeren primären Dichtlippe und der äußeren sekundären Dichtstruktur eine Anschlagsstruktur vorgesehen. Die An- schlagsstruktur ist durch einen oder mehrere am Dichtelement ausgeformte Vor- sprünge gebildet und dazu vorgesehen, gegen das Gehäuse zu stoßen. Die An- schlagsstruktur stellt einen definierten Anschlag für das Dichtelement bei Einbau in den Geberzylinder dar und dient zur Maßeinstellung. Ferner ermöglicht die An- schlagsstruktur auch eine Aufteilung der Kontaktdrücke des Dichtelements gegen das Gehäuse. Dabei ist diese Aufteilung durch die Anzahl und Formgebung der Vorsprün- ge beeinflussbar. Als Material für das Dichtelement kommen alle üblichen Elastomere in Frage.
In einer Ausführungsform hat das Dichtelement (die Dichtung) eine innere primäre Dichtlippe, welche dem Druckraum zugewandt und dem Kolben benachbart ist. Die innere primäre Dichtlippe und die äußere primäre Dichtlippe dienen vorwiegend dazu, eine Zuführung für Hydraulikfluid (Druckmedium), über die Verluste an Hydraulikfluid ausgeglichen werden können, gegen den Druckraum abzudichten oder zu verschlie- ßen, wenn in dem Druckraum ein Überdruck aufgebaut wird, wenn also der Kolben in den Druckraum eingeführt wird. Flierzu drückt der Kolben bei Einführung in den Druck- raum die innere primäre Dichtlippe radial nach außen, und in Folge der dadurch be- wirkten elastischen Deformation des Dichtelements wird die äußere primäre Dichtlippe gegen das Gehäuse gedrückt und verschließt so die im Bereich des Dichtelements vorgesehene Zuführung für Hydraulikfluid. Diese Zusammenwirkung des Kolbens mit dem Dichtelement wird in einer Ausgestaltung besonders dadurch unterstützt, dass der Kolben auf der dem Druckraum zugewandten Seite, genauer in dem Bereich, wel- cher mit der inneren primären Dichtlippe in Kontakt kommen soll, eine Fase aufweist. Durch die Bewegung des Kolbens in Richtung des Druckraums, vorzugsweise eines Kolbens mit einer Fase wie eben erwähnt, sind also die innere und die äußere primäre Dichtlippe in der eben dargelegten Weise vorspannbar, was zu einem Verschluss der Zuführung für Hydraulikfluid führt. Die innere primäre Dichtlippe wird dabei gegen den Kolben, bei einem Kolben mit Fase gegen die Fase, gedrückt und dichtet dadurch im Bereich des Kolbens bzw. der Fase den Druckraum ab.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Kolben im vorderen Bereich eine Struktur erhält, die einen Fluidaustausch im Endanschlag ermöglicht. Beispielsweise können dazu an ei- ner Stirnseite des Kolbens eine oder mehrere Nuten ausgebildet sein. In einer Ausfüh- rungsform hat das Dichtelement auf der dem Druckraum abgewandten Seite des Dichtelements eine innere sekundäre Dichtstruktur, welche dem Kolben benachbart ist. Die innere sekundäre Dichtstruktur dient, ebenso wie die äußere sekundäre Dichtstruktur, dazu, Bereiche des Geberzylinders dauerhaft gegen den Druckraum abzudichten. Hingegen ist es die vorrangige Aufgabe der primären Dichtlippen, die Zuführung für Hydraulikfluid in Abhängigkeit von der Kolbenposition freizugeben oder zu verschließen. Innere wie äußere sekundäre Dichtstruktur können beispielsweise in O-Ring-Geometrie ausgebildet sein. In einer Ausführungsform des Geberzylinders ist auf einer dem Gehäuse zugewandten Seite des Dichtelements mindestens eine Ein- tiefung vorgesehen. Die mindestens eine Eintiefung gewährleistet ein besseres Entlüf- ten, insbesondere trotz Fertigungstoleranzen. Gleichfalls gewährleistet die mindestens eine Eintiefung einen verbesserten Fluss des in den Druckraum nachzuführenden Hydraulikfluids. In einer Ausführungsform ist wenigstens eine radiale Bohrung in das Dichtelement eingebracht. Die Bohrung verläuft dabei von einer Stelle zwischen der äußeren primären Dichtlippe und der äußeren sekundären Dichtstruktur zu einer Stel- le zwischen der inneren primären Dichtlippe und der inneren sekundären Dichtstruk- tur.
Eine derartige Dichtung (dort als Dichtelement bezeichnet) und deren Anordnung in einem Aktuator ist aus der nachveröffentlichten DE 10 2017 113 623 A1 bekannt.
Eine andere derartige Dichtung (dort als Dichtelement bezeichnet) und deren Anord- nung in einem Aktuator ist aus der nachveröffentlichten DE 10 2017 119 644 A1 be- kannt.
Bevorzugt ist die Magneteinrichtung lösbar mit dem Kolben verbunden, z. B. über eine Klippsverbindung (z. B. Kugel/Kalotte, ggf. mit geschlitzter Kalotte), eine Schraubver- bindung, über eine Presspassung.
Alternativ oder zusätzlich kann die Magneteinrichtung auch unlösbar mit dem Kolben verbunden sein, z. B. über eine Klebverbindung, Schweißverbindung, etc. Insbesondere ist die Magneteinrichtung spielfrei mit dem Kolben verbunden. Die spiel- freie Verbindung ermöglicht eine möglichst genaue Auswertung des durch den Sensor erfassten Magnetfeldes.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Magneteinrichtung während einer Verlagerung entlang der axialen Richtung durch eine Führungseinrichtung gegen eine Verdrehung in einer Umfangsrichtung gegenüber dem Gehäuse gesichert.
Insbesondere ist die Führungseinrichtung durch mindestens eine, in einer radialen Richtung nach innen weisende Erhebung oder in der radialen Richtung nach außen weisende Vertiefung (z. B. eine Nut) der Wandung gebildet.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest eine von der Mag- neteinrichtung und dem mindestens einen Magnet in einer radialen Richtung weiter außen als der Kolben angeordnet. Insbesondere kann so die Distanz zwischen Mag- net und Sensor verringert werden.
Der mindestens eine Magnet kann aus einem magnetisierbaren Kunststoff bestehen. Insbesondere ist der Magnet als Spritzgussteil ausgeführt.
Bevorzugt sind die Magneteinrichtung und der mindestens eine Magnet einteilig aus- geführt, insbesondere als Spritzgussteil.
Es wird weiter eine Betätigungseinrichtung für eine Reibkupplung vorgeschlagen, aufweisend zumindest den bereits beschriebenen Aktuator sowie zumindest einen aus der Gruppe Geberzylinder und Nehmerzylinder, wobei der Aktuator über Druckleitun- gen zum Austausch eines Druckmediums und zur Betätigung der Reibkupplung mit dem Geberzylinder oder Nehmerzylinder verbunden ist.
Insbesondere umfasst die Betätigungseinrichtung zumindest einen Geberzylinder oder einen Nehmerzylinder, der als Aktuator ausgeführt ist.
Die Ausführungen zu dem Aktuator gelten gleichermaßen für die Betätigungseinrich- tung und umgekehrt. Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“,„zweite“, ... ) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Grö- ßen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihen- folge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch das gezeigte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in der Figur erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figur und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schema- tisch sind.
Fig. 1 zeigt einen Aktuator 1 im Längsschnitt in einer perspektivischen Ansicht.
Die Betätigungseinrichtung 16 ist hier ein Geberzylinder 17, der als Aktuator 1 ausge- führt ist und über eine Druckleitung 19 mit einem Nehmerzylinder 18 zur Betätigung einer Reibkupplung verbunden ist. Der Aktuator 1 weist ein Gehäuse 2 und einen in dem Gehäuse 2 bewegbaren Kolben 4 auf sowie genau eine zwischen dem Gehäuse 2 und dem Kolben 4 eine Dichtfläche 5 ausbildende Dichtung 6. Der Kolben 4 ist in dem Gehäuse 2 entlang einer axialen Richtung 3 bewegbar. An dem Kolben 4 ist eine Magneteinrichtung 7 angeordnet, wobei die Magneteinrichtung 7 zwei Magnete 8 auf- weist, die in der axialen Richtung 3 in einem Abstand voneinander angeordnet sind.
An dem Gehäuse 2 ist ein (Hall-) Sensor 9 zur Messung des Magnetfelds der Magne- te 8 angeordnet, wobei zwischen dem Sensor 9 und den beiden Magneten 8 in der radialen Richtung 14 ein Luftspalt ausgebildet ist. Die Magnete 8 sind in der radialen Richtung 14 in einer Distanz 21 von dem Sensor 9 angeordnet. Die Magnet 8 sind entlang eines Bereichs 10 einer Wandung 11 des Gehäuses 2 be- wegbar, wobei der Bereich 10 im Betrieb des Aktuators 1 in der axialen Richtung 3 ständig von der Dichtfläche 5 beabstandet angeordnet sind. Der Bereich 10 kontaktiert also unabhängig von der Stellung des Kolbens 4 keine Dichtung 6 des Aktuators 1 bzw. bildet mit diesem keine Dichtfläche 5.
Die einzige Dichtung 6 ist in dem Gehäuse 2 angeordnet und der Kolben 4 ist gegen- über der Dichtung 6 entlang der axialen Richtung 3 bewegbar. Damit wird die Dichtflä- che 5 zwischen Kolben 4 und Gehäuse 2 durch eine Dichtlippe der Dichtung 6 und ei- ner äußeren Umfangsfläche des Kolbens 4 gebildet.
Diese Anordnung der Dichtung 6 ermöglicht es, dass die Magnete 8 in einer radialen Richtung 14 außen von dem Kolben 4 bzw. von der die Dichtfläche 5 bildenden Um fangsfläche des Kolbens 4 angeordnet werden kann. Damit kann eine Distanz 21 zwi- schen Magneten 8 und Sensor 9 in der radialen Richtung 14 weiter verringert werden.
Bei einer Montage des Aktuators 1 kann die Magneteinrichtung 7 also bereits in dem Druckraum und damit jenseits der Dichtung 6 innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet werden, ohne dass die Dichtung 6 durch die Magneteinrichtung oder die Magnete 8 kontaktiert wird.
Die Magneteinrichtung 7 ist mit dem Kolben 4 über eine Klippsverbindung, hier Kugel (am Kolben) und Kalotte (an der Magneteinrichtung 7) lösbar verbunden.
Die Magneteinrichtung 7 ist während einer Verlagerung entlang der axialen Richtung 3 durch eine Führungseinrichtung 12 gegen eine Verdrehung in einer Umfangsrichtung 13 gegenüber dem Gehäuse 2 gesichert. Die Führungseinrichtung 12 wird durch eine, in einer radialen Richtung 14 nach außen weisende Vertiefung 14 (eine Nut) der Wandung 11 gebildet, in die hinein sich die Magnete 8 und die Magneteinrichtung 7 erstrecken. Gegenüber der Umfangsrichtung 13 bilden Magneteinrichtung 7 und Ver- tiefung 15 Anschläge aus, so dass eine Verdrehung der Magneteinrichtung gegenüber dem Gehäuse 2 nicht möglich ist. Erkennbar sind die Magneteinrichtung 7 und die Magnete 8 in der radialen Richtung 14 weiter außen als der Kolben 4 angeordnet. Damit kann die Distanz 21 zwischen Magneten 8 und Sensor 9 verringert werden.
Bezuqszeichenliste
Aktuator
Gehäuse
axiale Richtung
Kolben
Dichtfläche
Dichtung
Magneteinrichtung
Magnet
Sensor
Bereich
Wandung
Führungseinrichtung
Umfangsrichtung
radiale Richtung
Vertiefung
Betätigungseinrichtung
Geberzylinder
Nehmerzylinder
Druckleitung
Druckmedium
Distanz

Claims

Patentansprüche
1. Aktuator (1 ) zur Betätigung einer Reibkupplung, zumindest aufweisend ein Ge- häuse (2), ein in dem Gehäuse (2) entlang einer axialen Richtung (3) bewegba- ren Kolben (4) sowie zumindest eine zwischen dem Gehäuse (2) und dem Kol- ben (4) eine Dichtfläche (5) ausbildende Dichtung (6); wobei an dem Kolben (4) eine Magneteinrichtung (7) mit mindestens einem Magnet (8) befestigt ist, wo- bei an dem Gehäuse (2) ein Sensor (9) zur Messung eines Magnetfelds des mindestens einen Magnets (8) angeordnet ist, wobei der mindestens eine Magnet (8) entlang eines Bereichs (10) einer Wandung (11 ) des Gehäuses (2) bewegbar ist, wobei der Bereich (10) im Betrieb des Aktuators (1 ) in der axialen Richtung (3) ständig von der Dichtfläche (5) beabstandet angeordnet ist.
2. Aktuator (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Dichtung (6) in dem Gehäuse (2) an- geordnet und der Kolben (4) gegenüber der Dichtung (6) entlang der axialen Richtung (3) bewegbar ist.
3. Aktuator (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetein- richtung (7) lösbar mit dem Kolben (4) verbunden ist.
4. Aktuator (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetein- richtung (7) spielfrei mit dem Kolben (4) verbunden ist.
5. Aktuator (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetein- richtung (7) während einer Verlagerung entlang der axialen Richtung (3) durch eine Führungseinrichtung (12) gegen eine Verdrehung in einer Umfangsrich- tung (13) gegenüber dem Gehäuse (2) gesichert ist.
6. Aktuator (1 ) nach Anspruch 5, wobei die Führungseinrichtung (12) durch min- destens eine, in einer radialen Richtung (14) nach innen weisende Erhebung oder in der radialen Richtung (14) nach außen weisende Vertiefung (15) der Wandung (11 ) gebildet ist.
7. Aktuator (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine von der Magneteinrichtung (7) und dem mindestens einen Magnet (8) in einer radialen Richtung (14) weiter außen als der Kolben (4) angeordnet ist.
8. Aktuator (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Magnet (8) aus einem magnetisierbaren Kunststoff besteht.
9. Aktuator (1 ) nach Anspruch 8, wobei die Magneteinrichtung (7) und der mindes- tens eine Magnet (8) einteilig ausgeführt sind.
10. Betätigungseinrichtung (16) für eine Reibkupplung, aufweisend zumindest ei- nen Aktuator (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie zumindest einen aus der Gruppe Geberzylinder (17) und Nehmerzylinder (18), wobei der Aktuator (1 ) über Druckleitungen (19) zum Austausch eines Druckmediums (20) und zur Betätigung der Reibkupplung mit dem Geberzylinder (17) oder Nehmerzylinder (18) verbunden ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008057644A1 (de) * 2007-12-03 2009-06-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Wegmesssystem für Kupplungsausrücksysteme
DE102015223972A1 (de) 2015-12-02 2017-06-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktuator zur Betätigung einer Reibkupplung
WO2017198330A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-23 Fte Automotive Gmbh Hydraulikzylinder, insbesondere geberzylinder für eine hydraulische kupplungs- oder bremsbetätigung für kraftfahrzeuge
DE102017119644A1 (de) 2017-08-28 2019-02-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Geberzylinder für ein Kupplungs- oder Bremssystem mit Dichtelement

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009041626A1 (de) * 2009-09-17 2011-03-31 Magnopol Gmbh & Co. Kg Magnetencoder
FR3020660B1 (fr) * 2014-05-05 2017-01-27 Valeo Embrayages Dispositif de commande hydraulique, son procede de fabrication et systeme de commande d'embrayage ou de freinage comprenant ledit dispositif
WO2018145691A1 (de) 2017-02-13 2018-08-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Geberzylinder mit dichtelement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008057644A1 (de) * 2007-12-03 2009-06-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Wegmesssystem für Kupplungsausrücksysteme
DE102015223972A1 (de) 2015-12-02 2017-06-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktuator zur Betätigung einer Reibkupplung
WO2017198330A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-23 Fte Automotive Gmbh Hydraulikzylinder, insbesondere geberzylinder für eine hydraulische kupplungs- oder bremsbetätigung für kraftfahrzeuge
DE102017119644A1 (de) 2017-08-28 2019-02-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Geberzylinder für ein Kupplungs- oder Bremssystem mit Dichtelement

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