DE19652785A1 - Return system for automotive friction hydraulic clutch - Google Patents
Return system for automotive friction hydraulic clutchInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausrückvorrichtung für eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung von Fahrzeugen mit einem Gehäuse, das konzen trisch zu einer eine Brennkraftmaschine mit einem Schaltgetriebe verbindenden Antriebswelle angeordnet ist, und in dessen Ausnehmung radial beabstandet zu einer Innenwandung eine Führungshülse eingesetzt ist, auf der ein Ringkolben axial verschiebbar geführt ist, und der Ringkolben einen radialen Abstand zwischen der Führungshülse und der Innenwandung überbrückt und damit einen kreisringförmigen Druckraum begrenzt, der von einem Druckmittel beaufschlagt ist, wobei die Ausrückvorrichtung weiterhin ein Sensorsystem umfaßt zur Stellwegerfassung des Ringkolbens.The invention relates to a release device for a hydraulic actuated friction clutch of vehicles with a housing that conc trisch to a connecting an internal combustion engine with a manual transmission Drive shaft is arranged, and radially spaced in the recess an inner wall, a guide sleeve is used on which an annular piston is guided axially displaceably, and the annular piston a radial distance bridged between the guide sleeve and the inner wall and thus an annular pressure chamber bounded by a pressure medium is acted upon, the disengaging device still being a sensor system includes the travel of the ring piston.
Die zunehmende Automatisierung in Fahrzeugen erfordert verfeinerte, vielfältige Kontrollmöglichkeiten. In Kraftfahrzeugen finden Kupplungssysteme Anwen dung, die bei einem Schubbetrieb des Kraftfahrzeugs den Motor selbsttätig ab stellen, zur Ausnutzung der kinetischen Energie, mit der das Fahrzeug fort bewegt wird. Zur Sicherstellung eines reibungslosen Verkehrsflusses muß der Motor im Bedarfsfall verzögerungsfrei gestartet werden. Dies geschieht häufig über Schwungmassen, deren Schwungmoment über eine entsprechende Doppel kupplung auf die Kurbelwelle des Motors übertragen werden kann. Für die Funktion, d. h. das Einrückverhalten der automatisierten Kupplungsbetätigung ist es notwendig, die genaue Position des Ausrücklagers zu bestimmen. Dazu ist es bekannt, Sensoren einzusetzen, mit denen die Stellung des an dem Ausrück lager befestigen Ringskolbens bestimmt werden kann. Der Steuerungsaufbau der automatisierten Kupplungsbetätigung sieht dabei vor, daß eine Verlagerung des Ringkolbens, die vom Sensor erfaßt wird, mittels Impulsen bzw. Signalen an eine elektronische Einheit zur Aufbereitung der Zustandsgrößen weitergeleitet wird.The increasing automation in vehicles requires refined, diverse Control options. Coupling systems are used in motor vehicles dung, the engine automatically when the vehicle is coasting make use of the kinetic energy with which the vehicle continues is moved. To ensure a smooth flow of traffic, the Engine can be started without delay if necessary. This happens frequently about inertia masses, the moment of inertia about a corresponding double clutch can be transferred to the crankshaft of the engine. For the Function, d. H. is the engagement behavior of the automated clutch actuation it is necessary to determine the exact position of the release bearing. It is for that known to use sensors with which the position of the release Bearing attach ring piston can be determined. The control structure of the automated clutch actuation provides that a shift of the Ring piston, which is detected by the sensor, by means of pulses or signals an electronic unit for processing the state variables passed on becomes.
Aus der DE-A 41 20 643 ist eine Ausrückvorrichtung für eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung von Fahrzeugen bekannt, die mit Wegmeßeinrich tungen bzw. Stellwegerfassungen unterschiedlicher Bauart bestückt werden kann. Das Dokument zeigt beispielsweise einen Sensor, der mit einem separa ten Schieber zusammenwirkt. Diese zusätzlichen Bauteile vergrößern nachteilig den Bauraum der Ausrückvorrichtung und den Bauteileumfang. Eine weitere Wegmeßeinrichtung ist innerhalb des Nehmerzylinders integrierbar. Der Sensor wird dabei gebildet durch ein metallisches Gehäuse, an dessen Innenwandung beabstandet, ein speziell beschichteter Ringkolben geführt ist. Zur Erzeugung eines stufenlosen Wegesignals können dabei Sensoren mit einem veränderlichen Widerstand, alternativ mit einer veränderlichen Kapazität oder einer veränder lichen Induktion eingesetzt werden. Die Sensoranordnungen dieser bekannten Ausrückvorrichtung erfordern eine nachteilige Bauraumvergrößerung, oder eine besondere Abschirmung zur Erreichung einer störungsfreien Funktion bzw. die Verwendung von Sonderteilen. Allen Anordnungen gemeinsam ist ein hoher Fertigungsaufwand, was die Herstellkosten nachteilig erhöht. From DE-A 41 20 643 a release device for a hydraulic actuated friction clutch of vehicles known with Wegmeßeinrich lines or travel path recordings of different types can be equipped can. For example, the document shows a sensor with a separa ten slider cooperates. These additional components disadvantageously enlarge the installation space of the release device and the range of components. Another Position measuring device can be integrated within the slave cylinder. The sensor is formed by a metallic housing on the inner wall spaced, a specially coated ring piston is guided. For generation A stepless route signal can be used with sensors with a variable Resistance, alternatively with a variable capacitance or a change induction. The sensor arrangements of these known Disengaging device require an adverse increase in installation space, or special shielding to achieve a trouble-free function or the Use of special parts. Common to all orders is a high one Manufacturing effort, which adversely increases the manufacturing costs.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sensorsystem zu schaffen, das im vorhandenen Bauraum der Ausrückvorrichtung zur Realisierung einer Mehrfachfunktion einzelner Bauteile der Ausrückvorrichtung kostengünstig und bauraumoptimiert integrierbar ist.The object of the present invention is to provide a sensor system create that in the existing space of the release device for implementation a multiple function of individual components of the release device inexpensively and can be integrated in a space-optimized manner.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Danach umfaßt die Erfindung ein Sensorsystem, das einen unmittelbar oder mittelbar stirnseitig am Gehäuse angeordneten kreisring förmig gestalteten Hallsensor umfaßt. Der Hallsensor steht dabei in einer Wirk verbindung zu einem Impulsgeber, der Bestandteil des Ringkolbens ist. Die Anordnung des Impulsgebers sieht zur Schaffung einer bauraumoptimierten Lösung vor, daß der Impulsgeber den Ringkolben unter Einhaltung der vor gegebenen Außenkontur umschließt.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of Main claim solved. Thereafter, the invention includes a sensor system that a ring arranged directly or indirectly on the end face of the housing shaped Hall sensor includes. The Hall sensor is active connection to a pulse generator, which is part of the ring piston. The Arrangement of the encoder provides for the creation of a space-optimized Solution before that the pulse generator observing the ring piston before encloses the given outer contour.
Aus der US-PS 47 05 101 ist die Anwendung eines Hallsensors in einer Aus rückvorrichtung für eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung bekannt, die eine gestufte Hülse umfaßt, die kraftschlüssig am Ringkolben anliegt und außen seitig von der Schraubenfeder umschlossen ist und deren axialer Abschnitt in der eingerückten Stellung der Reibungskupplung bis nahe an das Gehäuse geführt ist. Dieses bekannte Sensorsystem erfordert einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand und besitzt einen nicht praxistauglichen Aufbau, da die Hülse unmittelbar der Verschmutzung ausgesetzt ist und damit die Funktion, d. h. die Meßwerterfassung durch den Sensor beeinflußt werden kann.From US-PS 47 05 101 is the use of a Hall sensor in an off rear device for a hydraulically operated friction clutch known comprises a stepped sleeve, which rests non-positively on the ring piston and outside is enclosed on the side by the coil spring and its axial section in the engaged position of the friction clutch close to the housing is led. This known sensor system requires a high manufacturing and Assembly effort and has a not practical construction, because the sleeve is directly exposed to pollution and thus the function, d. H. the Measured value acquisition can be influenced by the sensor.
Dem gegenüber zeigt die Erfindung eine aufgabengerechte Anordnung der einzelnen Bauelemente des Sensorsystems innerhalb des Bauraums vorhandener Bauelemente der Ausrückvorrichtung. Die stirnseitige Anordnung des Hall sensors am Gehäuse, vorzugsweise an dem axial aus dem Gehäuse austretenden Abschnitt, in dem der Ringkolben geführt ist, vereinfacht die Montage. Ohne großen Montageaufwand kann auch der erfindungsgemäße Impulsgeber am Ringkolben angeordnet werden. Als Impulsgeber reicht dazu ein dünnwandiger bandförmiger, elektrischer Leiter, der auf den Ringkolben beispielsweise durch eine Klebung befestigt wird. Aufgrund der Funktionsweise eines Hallsensors, der eine sog. Hall-Spannung als analoge Größe mißt und diese direkt mit der Stärke eines Magnetfelds verknüpft, können Magnetfelder direkt ausgemessen werden. Hallsensoren messen Bewegungen oder Positionen, indem vorzugsweise ein Dauermagnet auf den Sensor zu- oder von ihm wegbewegt wird. Alternativ kann eine Meßanordnung vorgesehen werden, deren Aufbau einen unmittelbar dem Dauermagnet zugeordneten Sensor vorsieht. Der dabei beispielsweise am Dauermagneten vorgespannte Hallsensor kann dabei mit einem ferromagneti schen, eine Leiterstruktur aufweisenden Impulsgeber zusammenwirken. Da Hallsensoren keine mechanischen Elemente benötigen und die Spannungs meßung berührungslos und damit verschleißfrei erfolgt, sind Hallsensoren wartungsfrei und erreichen eine Lebensdauer die die des Fahrzeugs übertrifft.In contrast, the invention shows a task-oriented arrangement of individual components of the sensor system within the installation space Components of the release device. The front arrangement of the hall sensors on the housing, preferably on the axially emerging from the housing Section in which the ring piston is guided simplifies assembly. Without The pulse generator according to the invention can also be installed at great expense Ring pistons can be arranged. A thin-walled device is sufficient as a pulse generator band-shaped, electrical conductor, for example, by the ring piston an adhesive is attached. Because of the way a Hall sensor works, the measures a so-called Hall voltage as an analog variable and this directly with the strength linked to a magnetic field, magnetic fields can be measured directly. Hall sensors measure movements or positions, preferably by one Permanent magnet is moved towards or away from the sensor. Alternatively a measuring arrangement can be provided, the structure of which is immediate provides the sensor associated with the permanent magnet. For example, on Permanent magnet preloaded Hall sensor can be used with a ferromagneti a pulse generator with a ladder structure. There Hall sensors do not require mechanical elements and the voltage Hall sensors are non-contact and therefore wear-free maintenance-free and achieve a service life that exceeds that of the vehicle.
In vorteilhafter Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Sensorsystem, bei dem der Hallsensor und der Impulsgeber innerhalb der Bauteilkonfiguration des Gehäuses und des Ringkolbens angeordnet sind, die Möglichkeit, daß diese Bauteile bedarfsabhängig nachrüstbar sind.The sensor system according to the invention advantageously enables the the Hall sensor and the pulse generator within the component configuration of the Housing and the annular piston are arranged, the possibility that this Components can be retrofitted as required.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor in das Gehäuse eine Zwischenhülse anzuordnen, die zur Halterung der Führungshülse dient, wobei deren Ring flansch zwischen einer ersten Stirnseite der Zwischenhülse und dem Gehäuse verspannt ist. An der gegenüberliegenden, zur Reibungskupplung ausgerichteten Stirnseite der Zwischenhülse ist der Hallsensor befestigt, der mit dem Impuls geber, angeordnet auf dem Ringkolben, zusammenwirkt. Die Anordnung des Hallsensors auf der Zwischenhülse ermöglicht eine Vorkomplettierung dieser Bauteile, die als Einheit in das Gehäuse montierbar sind. An embodiment of the invention provides an intermediate sleeve in the housing to arrange, which serves to hold the guide sleeve, the ring flange between a first end face of the intermediate sleeve and the housing is tense. On the opposite, aligned with the friction clutch The Hall sensor is attached to the front of the intermediate sleeve encoder, arranged on the ring piston, cooperates. The arrangement of the Hall sensor on the intermediate sleeve enables this to be pre-completed Components that can be mounted as a unit in the housing.
Vorzugsweise umfaßt das erfindungsgemäße Sensorsystem einen Impulsgeber, der in einem aus Kunststoff hergestellten Ringkolben eingegossen ist. Diese Maßnahme verhindert eine Beschädigung des Impulsgebers während der Monta ge und ermöglicht die Verwendung eines Abstreifrings zwischen dem Gehäuse bzw. der Zwischenhülse und dem Ringkolben, mit dem Verunreinigungen von der Mantelfläche des Ringkolbens entfernt werden, zur Vermeidung einer Beein trächtigung der Wirkungsweise des Sensorsystems.The sensor system according to the invention preferably comprises a pulse generator, which is cast in an annular piston made of plastic. This Measure prevents damage to the pulse generator during assembly ge and allows the use of a scraper ring between the housing or the intermediate sleeve and the annular piston, with the impurities of the circumferential surface of the ring piston be removed to avoid leg the functioning of the sensor system.
Als Impulsgeber eignet sich ein ferromagnetisches Metallband, das im Ringkol ben eingegossen ist. Die Breite des Metallbandes entspricht dabei dem maxima len Hub des Ausrücklagers.A ferromagnetic metal band is suitable as a pulse generator ben is poured. The width of the metal strip corresponds to the maxima len stroke of the release bearing.
Zur Sicherstellung von exakt definierten Impulsen bzw. Signalen, die vom Sensorsystem beispielsweise an eine Auswerteeinrichtung weitergeleitet werden, sieht die Erfindung ein leiterförmig gestaltetes Metallband vor. Zur Erzeugung eines gleichbleibenden Wegesignals über den gesamten Verstellbereich des Ringkolbens sind die Leitersprossen des Metallbandes exakt beabstandet an geordnet. Ein Impulsgeber, dessen Metallband zur Erzeugung gleicher Signale mit mehreren exakt beabstandeten Leitersprossen versehen ist, bietet den Vorteil, daß die Signale zur Bestimmung einer exakten Lageposition des Ring kolbens von einem Zählwerk, integriert in der Auswerteschaltung, registriert werden.To ensure precisely defined impulses or signals from the Sensor system can be forwarded to an evaluation device, for example, The invention provides a ladder-shaped metal band. For generation a constant path signal over the entire adjustment range of the The rungs of the metal strip are exactly spaced apart from each other by annular pistons orderly. A pulse generator, its metal band for generating the same signals is provided with several exactly spaced ladder rungs Advantage that the signals for determining an exact position of the ring piston of a counter, integrated in the evaluation circuit, registered will.
Die Erfindung schließt weiterhin einen Impulsgeber in Form eines leiterförmig gestalteten Metallbandes ein, an dessen Enden Leitersprossen im Vergleich zu den übrigen Leitersprossen mit einem größeren Querschnitt angeordnet sind. Ein solcher Impulsgeber erzeugt ein Signal mit einer deutlich höheren Spannung an den Umkehrpunkten im Vergleich zu den Spannungen im Zwischenbereich, da der Hallsensor aufgrund der kleiner dimensionierten Leitersprossen ein schwä cheres Meßsignal erfaßt. Dieser Impulsgeber verbunden mit einer logischen Verknüpfung ermöglicht eine wirkungsvolle Wegerfassung und exakte Bestim mung der Umkehrpunkte. The invention further includes a pulse generator in the form of a ladder designed metal tape, at the ends of ladder rungs compared to the remaining rungs are arranged with a larger cross section. A such a pulse generator generates a signal with a significantly higher voltage the reversal points compared to the tensions in the intermediate area, because the Hall sensor is weak due to the smaller ladder rungs cheres measurement signal detected. This pulse generator connected to a logical Linking enables effective path detection and exact determination the reversal points.
Alternativ kann als Impulsgeber ein Metallband Anwendung finden, das aus schließlich im Bereich der Umkehrpunkte, d. h. den Endlagen des Ringkolbens Leitersprossen aufweist, so daß der mit dem Hallsensor in Verbindung stehen den Auswerteausschaltung ausschließlich ein Signal übertragen wird, wenn die Reibungskupplung sich in einer Endstellung befindet. Zur Unterscheidung der Umkehrpunkte bietet es sich an, Leitersprossen mit voneinander abweichenden Querschnittsprofilen vorzusehen, die unterschiedliche Signale an die Auswerte schaltung leiten.Alternatively, a metal tape can be used as a pulse generator finally in the area of the reversal points, d. H. the end positions of the ring piston Has ladder rungs so that they are connected to the Hall sensor the evaluation switch-off is only transmitted a signal when the The friction clutch is in an end position. To distinguish the Turnaround points lend themselves to ladder rungs with different ones Provide cross-sectional profiles that send different signals to the evaluators conduct circuit.
Es kann weiterhin vorteilhaft sein, ein Querschnittsprofil der Leitersprossen des Metallbandes vorzusehen, das mit voneinander abweichenden Rampen gestaltet ist, zur Schaffung richtungsabhängiger Impulse, wodurch der Auswerteschaltung die jeweilige Bewegungsrichtung des Ringkolbens bzw. des Ausrücklagers übertragen wird.It can also be advantageous to have a cross-sectional profile of the rung of the ladder To provide metal tape that designed with different ramps is, to create directional impulses, whereby the evaluation circuit the respective direction of movement of the ring piston or the release bearing is transmitted.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Hallsensor mit einem Abstreifer versehen, der einen Abstand zwischen dem Impulsgeber und dem Hallsensor überbrückt. Der eine gute Gleitfähigkeit aufweisende Abstreifer, der beispielsweise aus Filz, Kunststoff oder PTFE hergestellt ist, hat die Aufgabe, die im Meßbereich, beispielsweise auf der Mantelfläche des Ringkolbens angesam melte Verunreinigungen zu entfernen. Mit dieser Maßnahme wird eine Meßsi gnalverfälschung wirksam verhindert, die insbesondere durch ferromagnetische Partikel auftreten kann.In an advantageous embodiment of the invention, the Hall sensor is equipped with a Scraper provided a distance between the pulse generator and the Hall sensor bridged. The scraper with good sliding properties, the For example, made of felt, plastic or PTFE, has the task of in the measuring range, for example on the outer surface of the annular piston to remove contaminants. With this measure, a Meßsi Signal falsification effectively prevented, in particular by ferromagnetic Particles can occur.
Die erfindungsgemäße Anordnung des Hallsensors stirnseitig am Gehäuse bzw. an einer im Zwischengehäuse eingesetzten Zwischenhülse ermöglicht eine Führung der Sensorleitung auf der Außenseite des Gehäuses. Damit ergibt sich eine leicht montierbare, die Bauteile der Ausrückvorrichtung nicht beeinflussen de Kabelführung, die gegenüber bisherigen Lösungen einen deutlichen Kosten vorteil aufweist. The arrangement of the Hall sensor according to the invention on the face of the housing or on an intermediate sleeve used in the intermediate housing enables a Guiding the sensor cable on the outside of the housing. This results in an easy to install, do not affect the components of the release device de Cable management, which is a significant cost compared to previous solutions advantage.
Weiterhin stellt die Erfindung in der eingereichten Endlage der Ausrückvor richtung eine geschützte Lage des Sensorsystems sicher. Der Impulsgeber ist dabei konzentrisch von der Zwischenhülse und der Hallsensor von dem Innen ring des Ausrücklagers umschlossen.Furthermore, the invention presents the release in the submitted end position a protected position of the sensor system. The pulse generator is thereby concentric from the intermediate sleeve and the Hall sensor from the inside ring of the release bearing enclosed.
Anhand der Fig. 1 bis 6 wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:The invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 6. It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Ausrückvor richtung, bei der das Ausrücklager in der eingerückten Endla ge abgebildet ist; Figure 1 is a longitudinal section through the Ausrückvor direction according to the invention, in which the release bearing is shown in the engaged Endla ge.
Fig. 2 die Ausrückvorrichtung gemäß Fig. 1, bei der das Ausrück lager in einer ausgerückten Endlage abgebildet ist; Figure 2 shows the release device according to Figure 1, in which the release bearing is shown in a disengaged end position.
Fig. 3 in einer vereinfachten, schematischen Darstellung das erfin dungsgemäße Sensorsystem mit einem leiterförmigen Metall band als Impulsgeber, das gleichbeabstandete Leitersprossen und einen lagepositionierten Hallsensor aufweist. Dem Sen sorsystem ist ein Diagramm zugeordnet, aus dem der Signal verlauf über den Verschiebeweg zu entnehmen ist; Fig. 3 in a simplified, schematic representation of the sensor system according to the invention with a ladder-shaped metal band as a pulse generator, which has equidistant ladder rungs and a position-positioned Hall sensor. The sensor system is assigned a diagram from which the signal course can be seen via the displacement path;
Fig. 4 ein Sensorsystem, das im Gegensatz zu Fig. 3 einen Impuls geber aufweist, der über zwei Leitersprossen verfügt, deren Lage übereinstimmt mit den Umkehrpunkten des Ringkolbens; Fig. 4 shows a sensor system which, in contrast to Fig. 3, has a pulse generator which has two rungs, the position of which coincides with the reversal points of the annular piston;
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Sensorsanordnung, deren Lei tersprossen ein voneinander abweichendes Querschnittsprofil aufweisen zur Sicherungsstellung unterschiedlicher Signale; FIG. 5 is a sensor arrangement corresponding to FIG. 4, the conductors of which have a different cross-sectional profile for securing different signals;
Fig. 6 eine Sensoranordnung, deren Impulsgeber mehrere gleichbeab standet angeordnete Leitersprossen aufweist, wobei die Ram pen voneinander abweichend gestaltet sind; Fig. 6 shows a sensor arrangement, the pulse generator has a plurality of equally arranged ladder rungs, the ram pen are designed differently from each other;
Fig. 7 den Aufbau einer Sensoranordnung, die einen Impulsgeber umfaßt, dessen endseitige Leitersprossen ein größeres Quer schnittsprofil aufweisen als die dazwischen angeordneten Leitersprossen. Fig. 7 shows the structure of a sensor arrangement which comprises a pulse generator, the end-mounted ladder rungs have a larger cross-sectional profile than the ladder rungs arranged between them.
Die Fig. 1 und 2 zeigen den Aufbau einer Ausrückvorrichtung 1 im Halb schnitt. In Fig. 1 ist ein Ausrücklager 2 in einer eingerückten Endlagenstellung, d. h. der Neutrallage abgebildet. Die Ausrückvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 auf, das über eine Stirnseite 4 im eingebauten Zustand an einem in den Fig. 1 und 2 nicht abgebildeten Getriebegehäuse lösbar befestigt ist. Zen trisch ist das Gehäuse 3 mit einer Ausnehmung 5 versehen, die eine Innen wandung 6 aufweist, an der eine Zwischenhülse 7 zentriert und abgedichtet im Gehäuse 3 eingesetzt ist. Radial nach innen beabstandet zur Zwischenhülse 7 ist weiterhin eine Führungshülse 8 im Gehäuse 3 eingesetzt. Zur Lagepositionie rung der Führungshülse 8 weist diese einen Ringflansch 9 auf, der am Gehäuse 3 abgestützt ist und an dem gegenseitig die Zwischenhülse 7 anliegt. Die Zwischenhülse 8 erstreckt sich koaxial über einen Abschnitt einer Antriebswelle 10, die eine Antriebsverbindung zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Schaltgetriebe herstellt, die in den Fig. 1 und 2 nicht abgebildet sind. Zwischen der Führungshülse 8 und der Zwischenhülse 7 ist ein den radialen Abstand überbrückender, kreisringförmig gestalteter Ringkolben 11 axial ver schiebbar angeordnet. Der einen Druckraum 12 axial begrenzende Ringkolben 11 ist mittels eines Druckmittels axial verschiebbar. Dabei gelangt das Druck mittel über eine im Gehäuse 3 eingebrachte Zuführbohrung 13 in den Druck raum 12, zur Erreichung einer Verlagerung des Ringkolbens 11 und des damit in Verbindung stehenden Ausrücklagers 2. Ein Ausrückvorgang der Reibungs kupplung 15 beginnt, sobald das Ausrücklager 2 an Ausrückhebeln 14 der Reibungskupplung 15 anliegt, und endet sobald der Ringkolben 11 die in Fig. 2 abgebildete Stellung des Ringkolbens 11 einnimmt, d. h. der Ringkolben 11 an einem Endanschlag 16 anliegt. Figs. 1 and 2 show the structure of a disengaging one cut in half. In Fig. 1, a release bearing 2 is shown in an engaged end position, ie the neutral position. The disengaging device 1 has a housing 3 , which is detachably fastened via an end face 4 in the installed state to a gear housing not shown in FIGS. 1 and 2. Zen trically, the housing 3 is provided with a recess 5 which has an inner wall 6 , on which an intermediate sleeve 7 is centered and sealed in the housing 3 . A guide sleeve 8 is furthermore inserted in the housing 3 at a radial distance from the intermediate sleeve 7 . For Lagepositionie tion of the guide sleeve 8 , this has an annular flange 9 which is supported on the housing 3 and on which the intermediate sleeve 7 abuts. The intermediate sleeve 8 extends coaxially over a section of a drive shaft 10 , which establishes a drive connection between an internal combustion engine and a manual transmission, which are not shown in FIGS. 1 and 2. Between the guide sleeve 8 and the intermediate sleeve 7 , the radial distance bridging, annular piston 11 is axially slidably arranged ver. The annular piston 11 axially delimiting a pressure chamber 12 is axially displaceable by means of a pressure medium. In this case, the pressure reaches medium via a feed bore 13 introduced into the housing 3 into the pressure chamber 12 , in order to achieve a displacement of the annular piston 11 and the associated release bearing 2 . A disengagement of the friction clutch 15 starts as soon as the release bearing 2 rests against release levers 14 of the friction clutch 15, and the annular piston ends when 11 the position of the annular piston 11 shown in Fig. 2 occupies the annular piston 11 that is, at an end stop 16 rests.
Zur Bestimmung der Lageposition des Ringkolbens 11 und damit der Reibungs kupplung 15 dient ein Sensorsystem 17d, bestehend aus einem Hallsensor 18 bzw. Hallgenerator und einem berührungslos damit in Verbindung stehenden Impulsgeber 19a. Der Hallsensor 18 ist dabei stirnseitig an dem aus dem Gehäuse 3 ragenden freien Ende der Zwischenhülse 7 lagefixiert. Als Impuls geber 19a dient eine Mantelfläche 20 des Ringkolbens 11, in der ein ferroma gnetisches Metallband integriert ist. Zur Sicherstellung einer geschützten Ein baulage des Impulsgebers 19a bietet es sich an, in einem aus Kunststoff herge stellten Ringkolben 11 den Impulsgeber 19a einzugießen. Die Ausbildung der Ausrückvorrichtung 1 sieht vor, daß der Ringkolben 11 in der in Fig. 1 abge bildeten Endlage am Ringflansch 10 abgestützt ist. Dem Ringkolben 11 ist dazu ein separater Dichtungsträger 21 zugeordnet, in den Nutringdichtringe 22, 23 eingesetzt sind, die einen Ringspalt zwischen dem Ringkolben 11 und der Zwischenhülse 7 bzw. dem Ringkolben 11 und der Führungshülse 8 abdichten. In der eingerückten Endlage der Ausrückvorrichtung 1 (siehe Fig. 1) ist der Hallsensor 18 außenseitig von einem Innenring 24 des Ausrücklagers 2 weitest gehend umschlossen, so daß dieser vor Verunreinigungen und Beschädigungen geschützt ist. Eine geschützte Lage ergibt sich gleichfalls für den Impulsgeber 19a in dieser Endlage des Ringkolbens 11, der dabei von der Zwischenhülse 7 umgeben ist. Eine Sensorleitung 25, die eine in Fig. 1 und 2 nicht abgebildete Auswertesteuerung mit dem Hallsensor 18 verbindet, ist auf der Außenkontur der Zwischenhülse 7 bzw. des Gehäuses 3 befestigt ohne erforderliche Hilfs maßnahmen bzw. Beeinträchtigung benachbarter Bauteile. Der Impulsgeber 19a, ausgebildet als eine Dauermagnet, besitzt eine leiterförmige Struktur, wodurch sich bei einem Passieren der Leitersprossen 26 am Hallsensor 18 ein getaktetes Signal ergibt, das der Auswerteschaltung zugeführt wird zur Bestim mung der Lageposition des Ringkolbens 11 und damit der Reibungskupplung 15.To determine the position of the annular piston 11 and thus the friction clutch 15 is a sensor system 17 d, consisting of a Hall sensor 18 or Hall generator and a non-contacting pulse generator 19 a. The Hall sensor 18 is fixed in position on the face at the free end of the intermediate sleeve 7 protruding from the housing 3 . As a pulse encoder 19 a is a lateral surface 20 of the annular piston 11 , in which a ferromagnetic metal band is integrated. Ensuring clean and safe An installation position of the encoder 19a lends itself to, in a plastic Herge introduced annular piston 11 to the encoder 19 a pour. The design of the disengaging device 1 provides that the annular piston 11 is supported on the annular flange 10 in the end position shown in FIG. 1. For this purpose, the ring piston 11 is assigned a separate seal carrier 21 , in which grooved ring sealing rings 22 , 23 are inserted, which seal an annular gap between the ring piston 11 and the intermediate sleeve 7 or the ring piston 11 and the guide sleeve 8 . In the engaged end position of the disengaging device 1 (see FIG. 1), the Hall sensor 18 is largely surrounded on the outside by an inner ring 24 of the disengaging bearing 2 , so that it is protected against contamination and damage. A protected position also results for the pulse generator 19 a in this end position of the annular piston 11 , which is surrounded by the intermediate sleeve 7 . A sensor line 25 , which connects an evaluation control (not shown in FIGS. 1 and 2) to the Hall sensor 18 , is fastened to the outer contour of the intermediate sleeve 7 or the housing 3 without any necessary auxiliary measures or impairment of adjacent components. The pulse generator 19 a, designed as a permanent magnet, has a ladder-shaped structure, which results in a clocked signal when passing through the rungs 26 on the Hall sensor 18 , which is fed to the evaluation circuit for determining the position of the annular piston 11 and thus the friction clutch 15 .
In Fig. 3 ist das Sensorsystem 17a schematisch abgebildet, dem ein Diagramm zugeordnet ist, das einen Impulsverlauf über den Verschiebeweg "S" zeigt. Auf der Ordinate des Diagramms ist die Spannung "U" aufgetragen und auf der Abzisse der Weg "s". Aufgrund der gleichmäßigen Beabstandung der Leiter sprossen 26 sowie der rechteckförmigen Querschnittsstruktur der Leitersprossen ergibt sich ein gleichgerichteter Impulsverlauf über den Verschiebeweg "S". Die Sensoranordnung 17a eignet sich für eine Kombination einer Auswerteschal tung, in der ein Zählwerk integriert ist, so daß die jeweilige Position des Ring kolbens aufgrund der passierten Leitersprossen 26a des Impulsgebers 19a die genaue Position der Reibungskupplung bestimmt werden kann. Dem Hallsensor 18 ist unmittelbar ein Abstreifer 27 zugeordnet, der den Abstand zur Mantel fläche 20 überbrückt. Der auf der Mantelfläche gleitend angeordnete Abstreifer 27 verhindert wirkungsvoll, daß Verunreinigungen, z. B. ferromagnetische Partikel das Meßsignal verfälschen. Der unlösbar, z. B. durch eine Klebung am Hallsensor 18 befestigte Abstreifer 27 ist dabei aus einem gleitfähigen Material, beispielsweise Filz, PTFE oder Kunststoff hergestellt.In Fig. 3, the sensor system 17 a is shown schematically, to which a diagram is assigned, which shows a pulse curve over the displacement "S". The voltage "U" is plotted on the ordinate of the diagram and the path "s" on the abscissa. Due to the uniform spacing of the ladder rungs 26 and the rectangular cross-sectional structure of the ladder rungs, there is a rectified pulse pattern over the displacement path "S". The sensor arrangement 17 a is suitable for a combination of a Auswerteschal device in which a counter is integrated so that the respective position of the ring piston due to the passed rung 26 a of the pulse generator 19 a, the exact position of the friction clutch can be determined. The Hall sensor 18 is assigned a scraper 27 , which bridges the distance to the surface 20 . The arranged on the lateral surface of the scraper 27 effectively prevents contaminants such. B. ferromagnetic particles falsify the measurement signal. The insoluble, e.g. B. attached by an adhesive to the Hall sensor 18 scraper 27 is made of a lubricious material, such as felt, PTFE or plastic.
Die Fig. 4 zeigt das Sensorsystem 17b, dessen Impulsgeber 19b lediglich über zwei Leitersprossen 26b verfügt, die jeweils an den Endpunkten des Impuls gebers 19b angeordnet sind und deren Lage übereinstimmt mit den Umkehr punkten des Ringkolbens 11. Dem zugehörigen Diagramm ist zu entnehmen, daß entsprechend der Ausbildung des Impulsgebers 19b mit zwei Leitersprossen 26b sich nur zwei Spannungsausschläge ergeben, die als Impulse bzw. Signale vom Hallsensor 18 an die Auswerteschaltung übertragen werden. Fig. 4 shows the sensor system 17 b, the pulse generator 19 b has only two rungs 26 b, each of which is arranged at the end points of the pulse generator 19 b and the position of which coincides with the reversal points of the annular piston 11 . The associated diagram shows that, depending on the design of the pulse generator 19 b with two rung conductors 26 b, there are only two voltage fluctuations which are transmitted as pulses or signals from the Hall sensor 18 to the evaluation circuit.
Das Sensorsystem 17c gemäß Fig. 5 umfaßt ebenfalls einen mit zwei Leiter sprossen 26c bestückten Impulsgeber 19c, wobei die Leitersprossen 26c unter schiedliche Querschnitte aufweisen. Aus dem zugehörigen Spannungsdiagramm wird ersichtlich, daß der Leitersprossenquerschnitt die Impulsspannung unmittel bar beeinflußt.The sensor system 17 c according to FIG. 5 also comprises a pulse generator 19 c equipped with two ladder bars 26 c, the ladder rungs 26 c having different cross sections. It can be seen from the associated voltage diagram that the cross-section of the rung affects the pulse voltage immediately.
Eine weitere alternative Ausbildung eines Impulsgebers zeigt die Fig. 6, in der die Leitersprossen 26d zur Erreichung eines richtungsabhängigen Signals bzw. Impulses jeweils voneinander abweichend gestaltete Rampen aufweisen. Gemäß Fig. 6 zeigen die Leitersprossen 26d auf der zum Hallsensor 18 weisenden Seite eine steile, d. h. senkrechte Rampe auf und auf der davon abgewandten Seite eine abgeflachte Rampe. Entsprechend dem Leitersprossenquerschnitt ergibt sich ein unsymmetrisch gestalteter Signalverlauf in dem Spannungsdia gramm, wodurch in vorteilhafter Weise der Auswerteschaltung eine Richtungs detektion ermöglicht wird.A further alternative embodiment of a pulse generator is shown in FIG. 6, in which the ladder rungs 26 d each have ramps designed differently from one another in order to achieve a direction-dependent signal or pulse. According to FIG. 6, the ladder rungs 26 d show a steep, ie vertical, ramp on the side facing the Hall sensor 18 and a flattened ramp on the side facing away from it. Corresponding to the cross-section of the rung, there is an asymmetrically designed signal curve in the voltage diagram, which advantageously enables the evaluation circuit to detect direction.
In Fig. 7 ist das Sensorsystem 17e abgebildet, dessen Impulsgeber 19e an den Enden gleichdimensionierte Leitersprossen 26e aufweist. Die zwischen den Leitersprossen 26e gleich beabstandet angeordneten Leitersprossen 26f besitzen gleiche Querschnitte, die jedoch gegenüber den endseitigen Leitersprossen 26e kleiner dimensioniert sind. Dieser Impulsgeber 19e erzeugt ein Spannungs diagramm, das an den Umkehrpunkten, im Bereich der Leitersprossen 26e eine deutlich höhere Spannung "U2" erzeugt im Vergleich zu den Meßsignalen im Bereich der Leitersprossen 26f, deren Spannung mit "U1" angegeben ist. Mittels einer logischen Verknüpfung sind die Spannungsunterschiede auswertbar zur exakten Bestimmung der Umkehrpunkte. In Fig. 7 the sensor system 17 e is shown, the pulse generator 19 e at the ends of the same dimensioned rung 26 e. The ladder rungs 26 f arranged at the same distance between the ladder rungs 26 e have the same cross sections, but are of smaller dimensions compared to the end ladder rungs 26 e. This pulse generator 19 e generates a voltage diagram, which at the reversal points in the area of the rung 26 e generates a significantly higher voltage "U 2 " compared to the measurement signals in the area of the rung 26 f, the voltage of which is indicated by "U 1 " . The voltage differences can be evaluated by means of a logical connection for the exact determination of the reversal points.
11
Ausrückvorrichtung
Release device
22nd
Ausrücklager
Release bearing
33rd
Gehäuse
casing
44th
Stirnseite
Face
55
Ausnehmung
Recess
66
Innenwandung
Inner wall
77
Zwischenhülse
Intermediate sleeve
88th
Führungshülse
Guide sleeve
99
Ringflansch
Ring flange
1010th
Antriebswelle
drive shaft
1111
Ringkolben
Ring piston
1212th
Druckraum
Pressure room
1313
Zuführbohrung
Feed hole
1414
Ausrückhebel
Release lever
1515
Reibungskupplung
Friction clutch
1616
Endanschlag
End stop
1717th
a Sensorsystem
a sensor system
1717th
b Sensorsystem
b Sensor system
1717th
c Sensorsystem
c Sensor system
1717th
d Sensorsystem
d sensor system
1717th
e Sensorsystem
e Sensor system
1818th
Hallsensor
Hall sensor
1919th
a Impulsgeber
a Impulse generator
1919th
b Impulsgeber
b Pulse generator
1919th
c Impulsgeber
c Pulse generator
1919th
d Impulsgeber
d pulse generator
1919th
e Impulsgeber
e Impulse generator
2020th
Mantelfläche
Lateral surface
2121
Dichtungsträger
Seal carrier
2222
Nutringdichtung
Grooved ring seal
2323
Nutringdichtung
Grooved ring seal
2424th
Innenring
Inner ring
2525th
Sensorleitung
Sensor cable
2626
a Leitersprosse
a ladder rung
2626
b Leitersprosse
b Ladder rung
2626
c Leitersprosse
c Ladder rung
2626
d Leitersprosse
d Ladder rung
2626
e Leitersprosse
e Ladder rung
2626
f Leitersprosse
f Ladder rung
2727
Abstreifer
Wipers
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