活塞缸装置、尤其是用于机动车辆中的分离系统的活塞缸装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种活塞缸装置，尤其是用于机动车辆中的分离系统的活塞缸装置，所述活塞缸装置具有构成为壳体的缸，在所述缸中以能轴向移动的方式安置有活塞，并且为了对活塞进行位移测量在壳体上固定有开关点传感器，所述开关点传感器与设置在活塞上的激活开关点传感器的开关点的构件有效连接。在能低成本实现的活塞缸装置中，开关点传感器构成为霍尔传感器，所述霍尔传感器为了设定预设的磁通量而配设有永磁体，并且激活霍尔传感器的开关点的构件铁磁体地构成，由此在承载铁磁体的构件的活塞靠近霍尔传感器时，通过永磁体预设的磁通量改变。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种活塞缸装置，尤其是用于机动车辆中的分离系统的活塞缸装置，所述活塞缸装置具有构成为壳体的缸，在所述缸中以能轴向移动的方式安置有活塞，并且为了对活塞进行位移测量在壳体上固定有开关点传感器，所述开关点传感器与设置在活塞上的激活开关点传感器的开关点的构件有效连接。在能低成本实现的活塞缸装置中，开关点传感器构成为霍尔传感器，所述霍尔传感器为了设定预设的磁通量而配设有永磁体，并且激活霍尔传感器的开关点的构件铁磁体地构成，由此在承载铁磁体的构件的活塞靠近霍尔传感器时，通过永磁体预设的磁通量改变。【专利说明】活塞缸装置、尤其是用于机动车辆中的分离系统的活塞缸 装置
本专利技术涉及一种活塞缸装置，尤其是用于机动车辆中的分离系统的活塞缸装置， 所述活塞缸装置具有构成为壳体的缸，活塞以轴向可移动的方式安置在所述缸中，并且为 了对活塞进行位移测量在壳体上固定有开关点传感器（Schaltpunktsensor)，所述开关点 传感器与设置在活塞上的激活开关点传感器的开关点的构件有效连接。
技术介绍
在机动车辆中的离合器操作系统中使用线性位移测量系统，以便检测离合器操作 系统的由离合器主动缸包围的活塞的位置。在这种线性位移测量系统中使用位移传感器作 为传感器系统，所述位移传感器根据感应作用原理工作，其中固定在活塞上的能导电的目 标体进入到线圈装置的磁场中并且改变所述磁场。其他的传感器利用霍尔效应，其中通过 单独的安装在缸上的霍尔传感器扫描固定在活塞上的磁体的位置。这种线性位移测量系统 从DE10 2011 014 574A1 中已知。 开关点传感器在机动车辆中用在例如为开始停止系统的应用中，以便在离合器主 动缸的活塞的特定位移的情况下传送开关信号。这种构成为开关点传感器的霍尔传感器借 助永磁体来运行，所述永磁体作为目标体固定在活塞上。由于现今的磁体价格提高，这种开 关点传感器尤其在其多次需要时是非常高成本的。在此，作为目标体应用的永磁体必须是 相对大的并且具有耗费的几何尺寸。霍尔传感器的可实现的绝对精度除了机械公差之外非 常强地与所使用的永磁体的磁化误差相关。
技术实现思路
因此，本专利技术基于下述目的，提出一种活塞缸装置，所述活塞缸装置在应用低成本 的材料的情况下仍然确保准确地识别活塞的位置。 根据本专利技术，所述目的通过下述方式来实现：开关点传感器构成为霍尔传感器，所 述霍尔传感器为了设定预设的磁通量而配设有永磁体，并且激活霍尔传感器的开关点的构 件铁磁体地构成，由此在承载铁磁体的构件的活塞靠近霍尔传感器时，通过永磁体预设的 磁通量改变。通过将铁磁体的构件替代永磁体用作为目标体，降低了用于这种活塞缸装置 的成本。由于霍尔传感器的通过所配设的永磁体的预设的磁通量引起的磁性预载，作为开 关点传感器工作的霍尔传感器的绝对精度得到提高。同时，为了产生霍尔传感器的预载而 使用较小的永磁体，这同样降低了制造成本。通过永磁体，预载的霍尔传感器能够传送与磁 场成比例的电信号，这同时有助于总系统在活塞在初始位置中的初始化时的限定的状态。 通过铁磁体的构件的靠近，磁通量改变进而霍尔传感器的输出电压也改变，其中在低于极 限值时，通过霍尔传感器的输出电压输出开关信号，所述开关信号表示活塞的位移的离散 的测量值。 有利地，包括永磁体的多个霍尔传感器以预设的间距沿着壳体的纵向延伸设置在 所述壳体上，径向设置在活塞上的铁磁体的构件与所述壳体相对置。由于所述布置，能够在 缸的整个长度上简单地检测处于限定的开关阈值的活塞在壳体之内的位置。 在一个设计方案中，由在第一运动方向上运动的铁磁体的构件激活的活塞传感器 保持在所述状态中，直至铁磁体的构件在相反的第二运动方向上经过所述霍尔传感器。因 此，能够精确地检测活塞在每个时刻在分离系统之内的当前的位置。 在一个设计方案中，霍尔传感器经由至少一个通量引导体与永磁体连接。通过通 量引导体，永磁体的磁场朝向霍尔传感器增强。磁场中的例如通过活塞缸装置的环境的温 度影响而激发的变化通过磁场增强而成比例减小，使得由此将由霍尔传感器输出的信号正 确地归因于铁磁体的构件的经过。由此，在霍尔传感器在没有铁磁体的构件的影响时输出 的信号和霍尔传感器在铁磁体的构件经过之后输出的信号之间霍尔传感器信号变化差值 增大，使得确保精确的位移测量。 在一个变型形式中，永磁体在背离壳体的方向上设置在霍尔传感器上。所述变型 形式允许通量引导体优化地用于增强磁场。 替选地，在铁磁体的构件上设置有附加磁体。借助于所述附加磁体也存在下述可 能性：增大在霍尔传感器上的磁场，以便改进开关信号。 有利地，附加磁体朝向霍尔传感器设置在铁磁体的构件上。所述设计方案确保：借 助相对小的附加磁体能够实现霍尔传感器上的大的磁场增强效应。 在一个改进方案中，铁磁体的构件由铁、金属片、电工钢板（Elektroblech)制成。 这些材料是非常低成本的原材料，因此这引起所描述的活塞缸装置的低成本的实现方案。 在另一个实施方式中，壳体由塑料制成，其中霍尔传感器在外部设置在壳体上。塑 料壳体能够实现霍尔传感器的磁场不受干扰地扩展进入到壳体的引导铁磁体的构件的内 部空间中。此外，使得在霍尔传感器和铁磁体的构件之间不会发生机械碰撞，因为所述霍尔 传感器和铁磁体的构件设置在壳体的不同侧上。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术允许多种实施方式。其中的一个应当根据在图中示出的附图详细阐述。 附图示出： 图1示出根据本专利技术的活塞缸装置的一个实施例， 图2示出用于预载的霍尔传感器的一个实施例， 图3示出根据图2的霍尔传感器的磁场线的模拟， 图4示出根据本专利技术的活塞缸装置的第二实施例。 【具体实施方式】 相同的特征用相同的附图标记表示。 在图1中示出活塞缸装置1的第一实施例，如所述活塞缸装置应用在机动车辆中 的离合器操作系统中那样。在构成为缸的壳体2中，活塞3轴向地在壳体2的纵向延伸上运 动。在由塑料制成的壳体2的外侧上，以预设的几乎相同的间距例如设置有三个霍尔传感 器4、5、6,其中所述霍尔传感器4、5、6磁性预载。这表不，霍尔传感器4、5、6中的每一个设 有永磁体7。因此，所述永磁体7固定在每个霍尔传感器4、5、6上，使得所述永磁体远离壳 体2。借助于永磁体7,每个霍尔传感器4、5、6持久地借助恒定的磁通量来控制。这表示， 每个霍尔传感器4、5、6输出以得到的霍尔电压的形式的恒定的电信号，所述霍尔电压与施 加的磁通量密度相关。 在活塞3上径向地以指向霍尔传感器4、5、6的方式设置有铁磁体的构件8,例如 铁磁体的金属片。通过铁磁体的构件8由于活塞3的运动而靠近，霍尔传感器4、5、6上的 磁通量依次改变进而同样由霍尔传感器4、5、6输出的霍尔电压依次改变。每个霍尔传感器 4、5、6检测磁通量密度的改变，这引起将较小的霍尔电压作为霍尔传感器4、5、6的输出信 号输出。 图Ia示出活塞缸装置，在所述活塞缸装置中，铁磁体的构件8设置在霍尔传感器 4、 5、6的作用半径之外。因为铁磁体的构件8在所述装置中仍不对用于预载霍尔传感器4、 5、 6的磁通量产生影响，所以也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞缸装置，尤其是用于机动车辆中的分离系统的活塞缸装置，所述活塞缸装置具有构成为壳体(2)的缸，在所述缸中以能轴向移动的方式支承有活塞(3)，并且为了对所述活塞(3)进行位移测量在所述壳体(2)上固定有开关点传感器(4，5，6)，所述开关点传感器与设置在所述活塞(3)上的激活所述开关点传感器(4，5，6)的开关点的构件(8)有效连接，其特征在于，所述开关点传感器构成为霍尔传感器(4，5，6)，所述霍尔传感器为了设定预设的磁通量而配设有永磁体(7)，并且激活所述霍尔传感器(4，5，6)的开关点的所述构件(8)被铁磁体地构成，由此在承载铁磁体的所述构件(8)的所述活塞(3)靠近所述霍尔传感器(4，5，6)时，通过所述永磁体(7)预设的磁通量改变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆·赫尔曼，纳丁·格拉曼，
申请(专利权)人：舍弗勒技术有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE