DE102011120537A1

DE102011120537A1 - Geberzylinder

Info

Publication number: DE102011120537A1
Application number: DE201110120537
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Berthold Lothar; Dipl.-Ing. Rauch Andreas
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2012-06-06

Abstract

Es wird ein Geberzylinder für eine Betätigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges vorgestellt, wobei der Geberzylinder einen Zylinder (12) und einen Kolben aufweist, welcher Kolben im Innern des Zylinders (12) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kolben ein Informationselement aufweist. Der Geberzylinder weist ferner einen Sensor (15) auf, welcher außen am Zylinder (12) angeordnet ist und mittels welchem eine axiale Position des Informationselementes ermittelt werden kann. Erfindungsgemäß weist der Geberzylinder eine Führungsvorrichtung (60) auf, über welche der Sensor (15) mit dem Zylinder (12) mittelbar oder unmittelbar verbunden ist und mittels welcher der Sensor (15) an dem Zylinder (12) variabel positioniert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder für eine Betätigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt, dass hydraulische Kupplungs- oder Bremsbetätigungssysteme Geberzylinder aufweisen, die mit jeweiligen als Betätigungsvorrichtung fungierenden Kupplungs- oder Bremspedalen verbunden sind. Derartige Geberzylinder weisen einen axial im Geberzylinder bewegbaren Kolben auf, der üblicherweise ein Informationselement aufweist. Durch einen außen an dem Geberzylinder angebrachten Sensor kann eine Position des Informationselementes entlang einer Längsachse des Geberzylinders erfasst werden. Ein derartiger Geberzylinder ist zum Beispiel auf der DE 19915832 A1 bekannt
Derartige Geberzylinder weisen den Nachteil auf, dass sie aufgrund des heutzutage sehr begrenzten zur Verfügung stehenden Bauraumes oftmals für unterschiedliche Fahrzeugvarianten jeweils unterschiedlich konstruiert werden müssen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Geberzylinder vorzuschlagen, welcher flexibel an unterschiedliche geometrische Umgebungen angepasst werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Geberzylinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Der Geberzylinder für eine Betätigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges weist dabei einen Zylinder und einen Kolben auf, welcher Kolben konzentrisch zu einer Längsachse des Zylinders im Innern des Zylinders längs verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kolben ein Informationselement aufweist. Der Geberzylinder weist ferner einen Sensor auf, welcher außen am Zylinder angeordnet ist und mittels welchem eine Position des Informationselementes entlang der Längsachse ermittelt werden kann. Erfindungsgemäß weist der Geberzylinder eine Führungsvorrichtung auf, mittels welcher der Sensor mit dem Zylinder verbunden ist und mittels welcher der Sensor an dem Zylinder variabel positioniert werden kann.
Durch die variable Positionierung des Sensors an dem Zylinder kann der Geberzylinder an unterschiedliche geometrische Umgebungen um seinen Einbauort im Fahrzeug angepasst werden. Dadurch entsteht die Möglichkeit, den gleichen Geberzylinder für unterschiedliche Fahrzeugvarianten mit unterschiedlichen Packaging-Gegebenheiten um den Einbauort des Geberzylinders zu verwenden. Durch die Reduktion der Variantenvielfalt des Geberzylinders entstehen Kostenvorteile, welche unter bestimmten Umständen die Kostennachteile, welche durch die zusätzliche Führungsvorrichtung entstehen, übertreffen.
Eine erste vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Geberzylinders sieht vor, dass der Zylinder an seiner Außenfläche eine Schiene aufweist und der Sensor an seiner dem Zylinder zugewandten Seite eine Nut aufweist, wobei zur variablen Befestigung des Sensors am Zylinder die Schiene in die Nut eingreift. Alternativ kann der Zylinder an seiner Außenfläche eine Nut aufweisen und der Sensor an seiner dem Zylinder zugewandten Seite eine Schiene aufweisen, wobei zur variablen Befestigung des Sensors am Zylinder die Schiene in die Nut eingreift. Die Ausführung der Führungsvorrichtung in Form einer Schiene-Nut-Paarung ist zweckmäßig und kostengünstig. Dabei kann die Schiene-Nut-Paarung in axialer Richtung angeordnet sein, so dass der Sensor an der Außenfläche des Zylinders in axialer Richtung variabel positioniert werden kann. Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung der Schiene-Nut-Paarung in Umfangsrichtung um den Zylinder, da sich gezeigt hat, dass sich die Umgebungsgeometrien unterschiedlicher Fahrzeugvarianten eher in der Umfangsrichtung unterscheiden. Mit der Umfangsrichtung ist eine Richtung entlang der äußeren Oberfläche des Zylinders und senkrecht zu der Längsachse des Zylinders gemeint.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Geberzylinders sieht vor, dass der Zylinder an seiner Außenfläche oder der Sensor an seiner Außenfläche eine Rasterkontur aufweist, mittels welcher verschiedene Positionen des Sensors am Zylinder durch eine Rastierung eingestellt werden können. Die Rastierung erfolgt dabei zweckmäßig durch ein elastisches Element, welches elastisches Element im Falle der Anordnung der Rasterkontur an dem Zylinder am Sensor angeordnet ist oder im Falle der Anordnung der Rasterkontur an dem Sensor an dem Zylinder angeordnet ist. Das elastische Element greift dabei in die Rasterkontur ein, erlaubt aber, unter Krafteinwirkung, ein Verschieben des Sensors entlang der Rasterkontur. Die Rasterkontur ist dabei in Richtung der Schiene-Nut-Paarung angeordnet.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Geberzylinders sieht vor, dass das Informationselement einen konzentrisch zur Längsachse des Kolbens angeordneten Ringmagneten aufweist. Eine axiale Position des Ringmagneten kann zum Beispiel durch Hall-Sensoren erfasst werden, welche Teile des Sensors sind. Durch die Ringform des Ringmagneten kann der Sensor auf unterschiedlichen Positionen in Umfangsrichtung um den Zylinder die axiale Position des Ringmagneten detektieren.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie aus den Zeichnungen, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Dabei zeigen
1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Geberzylinders,
2 eine konstruktive Darstellung eines erfindungsgemäßen Geberzylinders.
1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Geberzylinders 1, welcher einen Zylinder 2 und einen Kolben 3 aufweist. Der Kolben 3 ist im innern des Zylinders 2 axial verschiebbar angeordnet. Axial verschiebbar bedeutet dabei verschiebbar entlang einer Längsachse 9 des Geberzylinders 1. Der Kolben 3 weist in der Nähe seines im Innern des Zylinders 2 befindlichen Endes einen Ringmagneten 4 auf. Der Geberzylinder 1 weist ferner einen Sensor 5 auf, welcher durch eine Führungsvorrichtung 6 außen an dem Zylinder 2 befestigt ist. Die Führungsvorrichtung 6 weist eine Zylinder-Schiene 61 auf, welche Zylinder-Schiene 61 an einer äußeren Oberfläche des Zylinders 2 anliegt und welche fest mit dem Zylinder 2 verbunden ist. Die Zylinder-Schiene 61 kann die Form eines geschlossenen Ringes oder eines offenen Ringes aufweisen, welcher senkrecht zu der Längsachse 9 angeordnet ist. Die Führungsvorrichtung 6 weist ferner eine Sensor-Nut 62 auf, welche Sensor-Nut 62 fest mit dem Sensor 5 verbunden ist. Sensor-Nut 62 und die Zylinder-Schiene 61 sind, in der 1 nicht näher dargestellt, so ausgestaltet, dass der Sensor 5 über die Sensor-Nut 62 in die Zylinder-Schiene 61 eingeklinkt werden kann, so dass der Sensor 5 in einer radialer Richtung nur unter Aufwendung einer größeren Kraft von dem Zylinder 2 getrennt werden kann. In einer Umfangsrichtung ist der Sensor 5 auf der Zylinder-Schiene 61 beweglich. Mit der Umfangsrichtung ist die Richtung entlang eines Kreises auf der äußeren Oberfläche des Zylinders 2, wobei der Kreis senkrecht zu der Längsachse 9 angeordnet ist, gemeint.
2 zeigt eine konstruktive Darstellung eines erfindungsgemäßen Geberzylinders 11. Der Geberzylinder 11 weist einen Zylinder 12 sowie einen Sensor 15. Der Sensor 15 ist mit dem Zylinder 12 über eine Führungsvorrichtung 60 verbunden. Die Führungsvorrichtung 60 weist zwei Zylinder-Nuten 66 und 67 auf, in welche zwei Sensor-Schienen 63 und 64 eingreifen. Die Verbindung aus Zylinder-Nuten 66 und 67 und Sensor-Schienen 63 und 64 ist so gestaltet, dass der Sensor 15 in Umfangsrichtung um den Zylinder 12 entlang der Zylinder-Nuten 66 und 67 verschoben werden kann, jedoch in radialer Richtung nur mit größerem Kraftaufwand entfernt werden kann. Der Zylinder 12 weist ferner eine Rasterkontur 65 auf. Mittels eines nicht näher dargestellten elastischen Elementes an dem Sensor 15 kann der Sensor 15 an unterschiedlichen Positionen in Umfangsrichtung um den Zylinder 12 arretiert werden. Der Sensor 15 kann durch kräftiges Drücken von einer Arretierposition in eine andere Arretierposition gebracht werden.
Der Geberzylinder 11 weist ferner einen Steckeranschluss 18 auf welcher fest mit dem Sensor 15 verbunden ist und welcher zusammen mit dem Sensor 15 entlang der Führungsvorrichtung 60 verschoben werden kann.
Alternativ kann es bei bestimmten geometrischen Ausgestaltungen von Zylinder 2, 12, Sensor 5, 15 sowie Steckeranschluss 18 vorteilhaft sein, den Sensor 5, 15 nicht unmittelbar sondern mittelbar mit dem Zylinder 2, 12 zu verbinden, nämlich in dem zum Beispiel der mit dem Sensor 15 fest verbundene Steckeranschluss 18 über die Führungsvorrichtung 6, 60 mit dem Zylinder verbunden wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19915832 A1 [0002]

Claims

Geberzylinder für eine Betätigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, wobei der Geberzylinder aufweist – einen Zylinder (2, 12), – einen Kolben (3), welcher im Innern des Zylinders (2, 12) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kolben (3) ein Informationselement (4) aufweist, – einen Sensor (5, 15), welcher außen am Zylinder (2, 12) angeordnet ist und mittels welchem eine axiale Position des Informationselementes (4) ermittelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Geberzylinder eine Führungsvorrichtung (6, 60) aufweist, über welche der Sensor (5, 15) mit dem Zylinder (2, 12) mittelbar oder unmittelbar verbunden ist und mittels welcher der Sensor (5, 15) an dem Zylinder (2, 12) variabel positioniert werden kann.
Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (2) an seiner Außenfläche eine Zylinder-Schiene (61) aufweist und der Sensor (5) an seiner dem Zylinder zugewandten Seite eine Sensor-Nut (62) aufweist, wobei zur variablen Befestigung des Sensors (5) am Zylinder (2) die Zylinder-Schiene (61) in die Sensor-Nut (62) eingreift.
Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (12) an seiner Außenfläche eine Zylinder-Nut (66, 67) aufweist und der Sensor (15) an seiner dem Zylinder (12) zugewandten Seite eine Sensor-Schiene (63, 64) aufweist, wobei zur variablen Befestigung des Sensors (15) am Zylinder (12) die Sensor-Schiene (63, 64) in die Zylinder-Nut (66, 67) eingreift.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (12) an seiner Außenfläche oder der Sensor an seiner Außenfläche eine Rasterkontur (65) aufweist, mittels welcher verschiedene Positionen des Sensors (15) am Zylinder (12) durch eine Rastierung eingestellt werden können.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Informationselement (4) einen konzentrisch zu einer Längsachse (9) des Kolbens (3) angeordneten Ringmagneten aufweist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5, 15) an dem Zylinder (2, 12) in Umfangsrichtung variabel positioniert werden kann.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Geberzylinder einen Steckeranschluss (18) aufweist, welcher Steckeranschluss (18) fest mit dem Sensor (5, 15) verbunden ist und welcher Steckeranschluss (18) durch die Führungsvorrichtung (6, 60) an dem Zylinder (2, 12) variabel positioniert werden kann.