SE511111C2 - Tryckmediepåverkad manöveranordning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 511 11.1 2 hjulet, ett första läge där kopplingslamellen är i fullt ingrepp med svänghjulet och tryckplattan, och ett andra läge där kopplingslamellen ej är i kontakt med svänghjulet och tryckplattan.

Ett byte av utväxling i växellådan sker först när kopp- lingslamellen är frigjord från svänghjulet. För att erhålla en mjuk övergång från en utväxling ("växel") till en annan är det viktigt att kopplingen kan regleras på ett till- räckligt väldefinierat sätt genom att kopplingslamellens läge kan mätas relativt svänghjulet så att en mjuk in- koppling kan genomföras.

Den pneumatiska eller hydrauliska cylinderanordningen innefattar vanligtvis en cylinder med ett cylinderlopp samt ett kolvelement vilken är rörligt anordnad i cylinderlop- pet. En kolvstång är fäst vid kolvelementet så att kolv- stången sticker ut ur cylinderloppet. Kolvstången är anordnad att påverka tryckplattan via manövergaffeln.

För att erhålla kontinuerlig information om. läget hos kolvelementet relativt cylindern är en givare anordnad att mäta detta läge. Givaren innefattar ett första, långsträckt givarelement vilket har två ändar. En första ände är fäst i kolvelementet på nmtsatt sida kolvstången. Den andra änden är anordnad att rörligt sticka in i ett lângsträckt hål i ett givarhus. Kolvelementet och det första givarele- mentet är rörligt monterade relativt givarhuset. En elektrisk signal genereras av ett avkänningsmedel anordnat i givarhuset, vilken signal är proportionell mot läget av det första givarelementet relativt givarhuset och således proportionell mot läget av kolvstången relativt cylindern och därmed också tryckplattans läge.

Givarkonstruktionen kan vara uppbyggd som en resistiv lägesmätare där det första givarelementet är en resistor 10 15 20 25 30 35 511 1.11 3 och givarhuset är en strömuppsamlare och de tillsamans bildar en linjär potentiometer, givare av detta slag är kända från GB-A-2 235 513 och WO-96/18517. En förbättrad version av givarkonstruktion använder en nætallstav som första givarelement samt en, i givarhuset placerad, elektrisk spole vars induktans ändras då metallstaven förflyttas relativt spolen. Det första givarelementet är således ett givarankare i en induktiv givaranordning. Denna konstruktion ger en beröringsfri mätning samt relativt hög noggrannhet i mätningen.

Infästningen av givarelementet i kolvelementet är utfört som en stel förbindelse, d.v.s. sker med ett fast förband, exempelvis ett gängförband där det första givarelementet är gängat för inskruvning i. ett. motsvarande gängat, hål i kolvelementet. Ett problenlmed denna lösning är att eventu- ella snedställningar av det första givarelementet, relativt givarhusets hål, kan ge upphov till ökad direktkontakt mellan givarelement och givarhus varvid ett starkt ökat slitage av dessa komponenter uppstår. Detta ökade slitage leder vanligtvis till felmätningar och även helt förlorad mätförmåga hos givarkonstruktionen.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN: Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en givarkonstruktion, speciellt för en axiell lägesmätare, till exempel av induktiv typ, vilken säkerställer en fixering av ett första givarelement till dess avsedda axiella rörelseriktning samtidigt som den tillåter att det första givarelementet kan röra sig i andra riktningar i en begränsad omfattning för att neutralisera eventuella snedställningar av det första givarelementet vilka uppkommit som resultat av relativrörelser mellan ett mätobjekt och det första givarelementet antingen vid mon- tering av givarelementet på mätobjektet eller under drift. 10 15 20 25 30 35 511 _111 4 Detta syfte nås med en tryckmediepåverkad manöveranordning enligt patentkrav 1.

Föredragna utföringsformer enligt uppfinningen är beskrivna i respektive underkrav.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA: Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas mer detaljerat genom icke begränsande exempel samt med referens till de bifogade figurerna i vilka: Fig. 1. är en schematisk.perspektivvy av en.pneumatisk eller hydraulisk cylinderanordning för manövrering av kopplingen i ett fordons växellåda; Fig. 2 är en schematisk sníttvy av en pneumatisk eller hydraulisk cylinderanordning för manövrering av kopplingen i ett fordons växellåda, och Fig. 3 är en schematisk snittvy av infästningen av ett givarankare enligt Fig. 2.

DETALJERAD BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFöRINGsFommR= I Fig. 1 visas en cylinderanordning 100 enligt uppfinningen där en kolvstång 110 är anordnad att vara rörlig fram och åter enligt pilen A samt att samverka med en kopplingsa- nordning (ej visad) hos en fordonstransmission (ej visad).

Cylinderanordningen 100 är avsedd att monteras direkt på fordonstransmissionen samt att styras med hjälp av ventiler (ej visade) reglerade av en central styrenhet (ej visad) exempelvis också monterad på fordonstransmissionen.

Manövreringen av kolvstângen 110 nædelst cylinderanord- ningen 100 kan ske pneumatiskt eller hydrauliskt.

En givaranordning enligt uppfinningen för beröringsfri lägesmätning av läget av kolvstången 110 i förhållande till 10 15 20 25 30 35 511 111 s en ej visad koppling visas vidare i Fig. 2. Givaranord- ningen är anordnad att samverka med ett mätobjekt, till exempel ett kolvelement 200 förskjutbart anordnat i ett cylinderrum 208 i en cylinder 120. Givaranordningen innefattar ett första givarelement, till exempel ett av- kännarelement 210, och ett givarhus 300 anordnat i cylin- dern 120. Kolvelementet 200 är i en första ände fäst vid kolvstången 110. Kolvstången 110 är således anordnad att vara rörlig fram och åter i cylinderrummet 208 i cylindern 120. Kolvelementets 200 andra ände är anordnad vid av- kännare lementet 2 1 0 .

Avkännarelementet är anordnat på kolvelementet 200 med hjälp av en fästanordning 230, 240. Avkännarelementet har en infästningsände uppvisande ett mäthuvud 220 vilket huvud kan vara infört i en fördjupning i kolvelementet 200. Denna fördjupning innefattar en vägg 206 samt en botten 207.

Mäthuvudet 220 är i kontakt med kolvelementet 200 i en mätyta 250 hos kolvelementet. Mätytan 250 är fördelaktigast större än den del av mäthuvudets 220 yta vilken är vänd mot mätytan. Fästanordningen 230, 240 innefattar fördelaktigt en spårbricka 230 och ett fjädrande element 240. Spårbrick- an 230 är monterad i ett spår 235 i kolvelementet 200. Det fjädrande elementet 240 pressar således mäthuvudet 220 mot mätytan 250 .

Givarhuset 300 innefattar ett långsträckt hål 310 för mottagande av en företrädesvis stavformad andra ände hos avkännarelementet 210 samt ett avkänningsmedel 330 anordnat i givarhuset, i direkt anslutning till det långsträckta hålet 310, för mätning av läget hos den företrädesvis stav- formade andra änden hos avkännarelementet 210.

Avkänningsmedlet 330 kan utgöras av en spiralformad induktiv lindning runt det långsträckta hålet 310 och inuti givarhuset 300. En konstant mätström matas genom lindningen 10 15 20 25 30 35 511111 6 varvid induktansen hos lindningen ändras då det första givarelementets 210 andra stavformade ände förflyttasj.det långsträckta hålet 310. En alternativ utformning av avkän- ningsmedlet är ett optiskt avkänningsmedel för detektering av läget hos avkännarelementet 210, varvid den induktiva lindningen enligt ovan bortfaller. Någon form av optiska markeringar erfordras på avkännarelementet 210 samt optiska läselement måste vara anordnade i givarhuset 300 för av- läsning av markeringarna.

En mer detaljerad beskrivning av infästningen av avkännare- lementet 210 till det första kolvelementet 200 visas i Fig. 3. Däri framgår tydligt hur mäthuvudet 220 hos avkännarele- mentet 210 är infört i en fördjupning i det första kolvele- mentet 200. Fördjupningen består av väggen 206, exempelvis med cylindriskt tvärsnitt, samt bottnen 207.

Mäthuvudet 220 kan vara halvsfäriskt eller ha en mer eller mindre avrundad profil, d.v.s. ha en konvex form. Syftet är att underlätta relativrörelser mellan mäthuvudet 220 och kolvelementet 200. Således kan mätytan 250 mellan mäthuvu- det 220 och det första kolvelementet 200 göras avrundat konvext och mäthuvudet 200 utformas med en i huvudsak plan yta mot det första kolvelementet, detta visas ej i figurer- na. Ett ytterligare alternativ är att utforma både mätytan 250 och mäthuvudet 220 med konvexa ytor.

Mäthuvudet 220 fixeras axiellt mot kolvelementet 200 med hjälp av det fjädrande elementet 240, exempelvis en skruv- fjäder, vilket hålls på plats i kolvelementet av spårbrick- an 230 vilken, i sin tur, är nwnterad i spåret 235 i kolvelementet. Alternativt kan det fjädrande elementet 240 anligga mot givarhuset 300 med sin ena ände och mot mäthuvudet 220 med sin andra ände, detta visas ej i figurerna. 10 15 20 25 30 S11 111 7 Avkännarelementet 210, exempelvis ett givarankare enligt ovan, kan därigenom monteras i en position i det första kolvelementet 200 vilken avviker från en tänkt mittlinje genom hålet 310 i givarhuset 300. Eventuella snedställ- ningar av avkännarelementet 210 relativt kolvelementet 200, vilka uppkommit som resultat av relativrörelser mellan kolvelementet och avkännarelementet antingen vid montering av avkännarelementet.på kolvelementet eller vilka.uppkommit under drift, kommer att tillrättaläggas automatiskt under drift då avkännarelementet ställer in sig i ett läge med minsta möjliga friktion mellan avkännarelementet och givarhuset 300 eftersom infästningen av avkännarelementet 210 gör det möjligt att automatiskt kompensera dels sidoförskjutningar, markerade med pilen B, och dels vinkelsnedställningar, markerade med pilen C.

En tänkbar utföringsform har ett polymert material 260 belagt på nätytan 250 för att minska friktion och/eller slitage mellan mätytan och avkännarelementet 210. En alternativ utföringsform har ett polymert material belagt på mäthuvudet 220, eller, alternativt, både på mäthuvudet och nätytan 250. Fördelaktiga polymermaterial är Teflon (PTFE) eller Acetalplast 4POM, PAS-L, Delrin, Hostaform), båda registrerade varumärken/handelsnamn.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de exempel vilka beskrivits här samt vilka visats i figurerna, utan kan varieras inom vidden av de bifogade patentkraven. Till exempel kan andra tillämpningsomrâden än cylinderanord- ningar tänkas där ett axiellt läge skall mätas samtidigt som vissa snedställningar av givarelementet skall kunna kompenseras automatiskt.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 511111 8 108627 UAW 1997-12-11 PATENTKRAV:

1. Tryckmediepåverkad manöveranordning (100), in- nefattande en cylinder (120) med ett cylinderrum (208), ett tryckmedieinlopp och ett tryckmedieutlopp vilka mynnar i cylinderrummet (208), ett mot cylinderrummets vägg tätande och förskjutbart anordnat kolvelement (200), en givare (210, 220, 300, 310) för axiell lägesmätning av kolvelemen- tets (200) position relativt nämnda cylinderrum (208) vilken givare innefattar ett givarhus (300) med ett lângsträckt hâlrum (310) i vilket ett med kolvelementet förbundet avkännarelement (210) är förskjutbart anordnat, k ä n n e t e c k n a d a v att kolvelementet (200) är försett med en mätyta (250) och att en mot nämnda mätyta riktad ände hos avkännarelementet (210) uppvisar ett mäthuvud (220) samt att fjädrande organ (240) är anordnade för axiell fixering av mäthuvudet (220) vid kolvelementets mätyta (250).

2. Tryckmediepåverkad manöveranordning enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda mäthuvud (220) uppvisar en mot mätytan (250) konvext formad yta.

3. Tryckmediepåverkad1nanöveranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda mätyta (250) uppvisar en mot mäthuvudet (220) konvext formad yta.

4. Tryckmediepåverkad.manöveranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda mätyta (250) är belagd med ett polymert material.

5. Tryckmediepåverkad manöveranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda mäthuvud (220) 10 15 511 111 9 är infört i. en fördjupning i nämnda kolvelement (200) vilken fördjupning innefattar en vägg (206) och en botten (207) varvid nämnda mätyta (250) utgör en del av nämnda botten (207).

6. Tryckmediepåverkad manöveranordning enligt krav 5, kännetecknad. av att nämnda vägg (206) är försedd. med fixerande organ (230, 235) för lägesfixering av nämnda fjädrande organ (240) relativt nämnda kolvelement (200), samt att nämnda fjädrande organ (240) är anordnat mellan mäthuvudet (220) och nämnda fixerande organ för att pressa mäthuvudet mot mätytan.

7. Tryckmediepåverkad manöveranordning enligt krav 6, kännetecknad av att nämnda fixerande organ (240) innefattar en spårring (230) vilken är monterad i ett spår (235) i väggen (206).