用於離合器分離系統的主動缸的製作方法

2023-05-10 04:33:21

本發明涉及一種用於離合器分離系統的主動缸，所述主動缸具有能在殼體內部軸向移動的活塞，以及具有用於對所述活塞進行行程測量和/或位置確定的裝置。

背景技術：

為了在離合器分離系統中進行行程確定或者位置檢測，有多個技術解決方案被投入使用，所述解決方案使用了與傳感器/傳感器裝置共同作用的、構造為磁鐵的信息發送器/參考發送器(傳感器元件)。通常，磁鐵配屬給活塞，所述活塞為流體缸的可動部件，而傳感器被固定在相對於所述活塞而言靜止的缸殼體上。

在此，通常使用的由NdFeB材料製成的柱形或者扇形磁鐵成本高昂。所述磁鐵的當前原材料價格(NdFeB)使得使用所述磁鐵的產品的競爭力一直在減小。

由出版物DE 102004001268A1和DE 102004064138B4分別已知一種用於操縱離合器的主動缸、尤其用於操縱在機動車中藉助離合器操縱裝置來操縱的離合器，所述離合器操縱裝置基本上由一作用到離合器上的從動缸、一主動缸和液壓線路組成，分別一活塞在所述從動缸和主動缸中被引導，所述液壓線路將所述主動缸和所述從動缸連接，其中，所述主動缸可配備有絕對式行程測量系統。絕對式行程測量系統有利地在每個狀況下提供主動活塞的實際位置，使得主動活塞不可運動超過其容許的終端位置。絕對式行程測量系統可例如以下述形式來構造，其方式為，與主動活塞耦合的鐵氧體磁芯被插入到位置固定的線圈中。

同樣已知的是一種使用由「稀土材料」或者說由「稀土金屬」構成的、用於藉助霍爾傳感器進行行程測量的磁鐵的離合器主動缸。所述磁鐵通常構造為活塞上的附加構件。缺點是，所述材料成本非常高昂。活塞相對於壓力室的密封性有時也是有問題的。

技術實現要素：

因此，本發明的任務在於：提供一種用於機動車離合器的離合器分離系統的主動缸，在所述主動缸的情況下，能在使用磁鐵和霍爾傳感器的情況下實現活塞的、簡單且成本有利的行程測量/位置確定，並且使對此相應的安裝空間可供使用，並且保證活塞相對於壓力室所需的密封性。

所述任務藉助權利要求1的特徵來解決。有利的構型由從屬權利要求得出。

所述主動缸具有沿著縱軸線在軸向上可移動地被支承在殼體中的活塞，其中，所述活塞在被操縱時在由殼體和活塞所形成的壓力腔中建立壓力，並且，為了對所述活塞進行位置確定，所述主動缸包括：具有布置在所述殼體中或者布置在所述殼體上的傳感器的傳感裝置；和緊固在所述活塞上的磁鐵，並且，根據本發明，所述磁鐵以使所述活塞在機械上穩固的構件形式來構造，並且形成所述活塞的一部分。

在此，所述磁鐵的高抗壓強度對於活塞的穩固性而言是有利的。優選地，所述磁鐵是更加成本有利的鐵氧化磁鐵，所述鐵氧化磁鐵在朝向構造在所述殼體中的壓力室的方向上被布置在所述活塞上，並且使所述活塞全總體在機械上穩固。

在此，一相對於所述壓力室進行密封的第一密封件和/或接收所述第一密封件的密封件支架被支撐在所述磁鐵的、朝向所述壓力室的方向指向的端側面上。

所述磁鐵優選地套筒狀地構造，並且活塞側的套筒銜接到所述磁鐵上，其中，所述磁鐵和所述套筒經由緊固件以插入式系統的類型彼此連接。

為此，所述活塞的套筒設置有孔，所述活塞的第一緊固件的、軸向延伸的杆部被壓入到所述孔中。在此，所述套筒以在軸向上固定的方式貼靠在所述第一緊固件的肩部上。第二緊固件經由插接連接結構將磁鐵與所述活塞的套筒連接。為此，所述磁鐵基本上柱形地構造有貫通開口，並且，所述第二緊固件具有頭部和杆部，其中，所述杆部穿過所述磁鐵的貫通開口，並且同樣被壓入到所述套筒的貫通開口中。所述第二緊固件的頭部在徑向和軸向上固定所述第一密封件和/或所述密封件支架。

第二密封件坐落在所述活塞的第一緊固件的凸緣上。此外，活塞杆被鉸接在所述第一緊固件上的、與所述杆部相對置的端部上。

為了保證與所述套筒內直徑的可靠的壓接結構，所述第一緊固件和所述第二緊固件的、配合到所述套筒的孔中的杆部具有在徑向上環繞的環形突出部，使得所述第一緊固件的杆部和所述第二緊固件的杆部在裝配後藉助所述活塞的套筒的孔在徑向上被壓緊。

布置在所述殼體上的傳感器優選以霍爾傳感器的形式來構造，並且在外部被安裝在所述殼體上的導線框架上。

所述套筒和所述套筒狀構造的磁鐵基本具有相同的外直徑和相同的長度。

所述活塞由此首次配備有不僅用於行程探測，而且作為用於使所述活塞在機械上穩固的構件而起作用的磁鐵。已知的鐵氧體用作所述磁鐵的材料，所述鐵氧體具有高抗壓強度，並且相對而言成本有利。

所述磁鐵由此首次被用作具有移動的密封件的活塞的主要部件。經由兩個呈第一緊固元件和第二緊固元件形式的塑料部件固定所述密封件，所述緊固元件藉助壓接結構被保持在活塞中，尤其被保持在套筒的內直徑中。呈霍爾傳感器形式的敏感元件以相對於磁鐵儘可能小的徑向間距被安置。為此，可例如使用霍爾單元(Hallzelle)，所述霍爾單元在殼體側上被安裝到導線框架中。

附圖說明

下面根據實施例和所屬附圖更詳細地闡釋本發明。附圖示出：

圖1主動缸的縱剖面，在所述主動缸的情況下，套筒狀磁鐵形成使活塞在機械上穩固的部件。

具體實施方式

圖1示出了主動缸的一區域的縱剖面，所述主動缸具有殼體1，所述殼體具有沿著縱軸線1.1在軸向上在所述主動缸中被引導的活塞2。活塞杆3可擺動地被鉸接在活塞2上，所述活塞杆形成相對於未示出的踏板裝置的連接結構。在殼體1和活塞2之間構造壓力室4，其中，活塞2在經由推桿3被操縱時在壓力室4中建立壓力，所述壓力經由示出的壓力介質接口5對未示出的從動缸加載。

傳感器以霍爾傳感器6的形式集成在殼體1上，所述霍爾傳感器與集成在活塞中的、呈鐵氧體磁鐵形式的磁鐵7共同作用，並且由此實現活塞在軸向上的位置確定。霍爾傳感器6與未示出的電子組件連接。

磁鐵7首次以使活塞在機械上穩固的構件方式來構造，並且可供使用為活塞的關鍵部件。在此，有利的是鐵氧體材料的高抗壓強度，磁鐵7由所述鐵氧體材料構成，並且所述鐵氧體材料提高了活塞的穩固性。另一個優點在於，鐵氧體材料成本特別低。

如從圖1中能清楚看到的，磁鐵7在朝向壓力室4的方向上被布置在活塞2上，並且基本上套筒狀地構造。

活塞側套筒2.1銜接到套筒狀的磁鐵7上，活塞側套筒的外直徑基本上相應於磁鐵的外直徑。

磁鐵7和套筒2.1經由緊固件以插入式系統的類型彼此連接。

為此，活塞2的套筒2.1具有實施為貫通開口2.3的孔，並且活塞2的第一緊固件8的、軸向延伸杆部8.1被壓入到所述貫通開口中，直到套筒2.1貼靠在第一緊固件8的肩部8.2上，並且由此在軸向上被固定。第一緊固件8的、配合到套筒2.1的貫通開口2.3中的杆部8.1設置有在徑向上環繞的第一環形突出部8.3，所述第一環形突出部有利於壓入。

此外，活塞杆6以擺動運動的方式被鉸接在活塞側的第一緊固件8上的、與杆部9.1相對置的端部上。

基本上柱形地構造的磁鐵7具有貫通開口7.1，具有杆部9.1的第二緊固件9穿過所述貫通開口，所述杆部伸出直到套筒2.1的貫通開口2.3中，並且被壓入到貫通開口2.3中。為此，第二緊固件9也設置有在徑向上環繞的環形突出部9.3。第二緊固件9具有頭部9.4，所述頭部在朝向磁鐵7的方向上接收密封環支架10和第一密封件11。第二緊固件9的頭部9.4的、在徑向上指向外部的法蘭9.5銜接到第一密封件上。

在活塞2的相對置的、活塞杆側的端部上，第二密封件12坐落在軸向延伸的、未示出的區域上，所述第二密封件貼靠在第一緊固件8的凸緣8.4上。

因此，活塞2由套筒2.1、套筒狀磁鐵7和兩個緊固件8、9構成，所述兩個緊固件接收第一密封件11(和密封件支架10)和第二密封件12，並且將套筒2.1和磁鐵彼此連接。因為緊固件8和9以及套筒2.1由塑料製成，所以延伸經過活塞2的關鍵區域的套筒狀磁鐵7由於其高抗壓強度而可供使用為起穩固作用的部件，所述部件對活塞2的使用壽命產生正面影響，並且因此對主動缸產生正面影響。

有利地，磁鐵7的長度應佔活塞2長度的至少25％。

活塞2的裝配通過如下方式進行：首先將第二密封件12裝配在第一緊固元件8上。接著，將套筒2.1壓到第一緊固件的杆部8.1上。然後，使第一密封件11在朝向法蘭9.5的方向上並且使密封件支架10在第二緊固件9的頭部4.4上定位，並且此後，使磁鐵7在第二緊固件的杆部9.1上定位。杆部9.1伸出穿過磁鐵的貫通開口7.1，並且被壓入到套筒2.1的貫通開口2.3中。

在此，沿軸向方向，套筒2.1壓向第一緊固件8的肩部8.2，磁鐵7壓向套筒2.1的端側面2.4，並且密封件支架10和密封件11一起壓向磁鐵7，並且所有前面提及的部件在軸向和徑向上相對彼此被固定。

附圖標記列表

1 殼體

1.1 縱軸線

2 活塞

2.1 套筒

2.3 貫通開口

2.4 端側面

3 活塞杆

4 壓力室

5 壓力介質接口

6 霍爾傳感器

7 磁鐵

8 第一緊固件

8.1 第一緊固件的杆部

8.2 肩部

8.3 環形突出部

8.4 凸緣

9 第二緊固件

9.1 第二緊固件的杆部

9.3 環形突出部

9.4 頭部

9.5 法蘭

10 密封件支架

11 第一密封件

12 第二密封件