DE102019201521A1 - Chassis component with a measuring device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerkbauteil (1) mit einer Messeinrichtung (8) zum Bestimmen einer relativen Lage von zwei beweglich miteinander verbundenen Fahrwerkkomponenten, wobei eine erste Fahrwerkkomponente ein Gelenk (2) mit mindestens einer Drehachse (10) und eine weitere Fahrwerkkomponente ein Strukturteil (3) ist, das Strukturteil (3) ist um die Drehachse (10) des Gelenks (2) drehbar, und die Messeinrichtung (8) weist eine Sensoreinrichtung (13) und einen Signalgeber (20) auf, wobei die Sensoreinrichtung (13) am Strukturteil (3) und der Signalgeber (20) am Gelenk (2) angeordnet sind. Um eine Anordnung der Sensoreinrichtung (13) an dem Strukturteil (3) zu verbessern, ist das Fahrwerkbauteil (1) dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (13) eine stiftartige Sensorstrebe (22) zum Zusammenwirken mit dem Signalgeber (20) aufweist, wobei sich die stiftartige Sensorstrebe (22) in das Strukturteil (3) hinein erstreckt.

Figure DE102019201521A1_0000
The invention relates to a chassis component (1) with a measuring device (8) for determining a relative position of two movably connected chassis components, a first chassis component comprising a joint (2) with at least one axis of rotation (10) and a further chassis component a structural part (3 ), the structural part (3) is rotatable about the axis of rotation (10) of the joint (2), and the measuring device (8) has a sensor device (13) and a signal transmitter (20), the sensor device (13) on the structural part (3) and the signal transmitter (20) are arranged on the joint (2). In order to improve an arrangement of the sensor device (13) on the structural part (3), the chassis component (1) is characterized in that the sensor device (13) has a pin-like sensor strut (22) for interacting with the signal transmitter (20) the pin-like sensor strut (22) extends into the structural part (3).
Figure DE102019201521A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerkbauteil mit einer Messeinrichtung zum Bestimmen einer relativen Lage von zwei beweglich miteinander verbundenen Fahrwerkkomponenten, wobei eine erste Fahrwerkkomponente ein Gelenk mit mindestens einer Drehachse und eine weitere Fahrwerkkomponente ein Strukturteil ist, das Strukturteil ist um die Drehachse des Gelenks drehbar, und die Messeinrichtung weist eine Sensoreinrichtung und einen Signalgeber auf, wobei die Sensoreinrichtung am Strukturteil und der Signalgeber am Gelenk angeordnet sind.The invention relates to a chassis component with a measuring device for determining a relative position of two movably connected chassis components, wherein a first chassis component is a joint with at least one axis of rotation and a further chassis component is a structural part, the structural part is rotatable about the axis of rotation of the joint, and the Measuring device has a sensor device and a signal transmitter, the sensor device being arranged on the structural part and the signal transmitter on the joint.

Ein derartiges Fahrwerkbauteil ist aus der DE 10 2017 211 396 A1 bekannt. Hierbei weist das Strukturteil an seiner Außenfläche eine Tasche auf, in welcher die Sensoreinrichtung geführt und gehalten ist.Such a chassis component is from the DE 10 2017 211 396 A1 known. Here, the structural part has a pocket on its outer surface, in which the sensor device is guided and held.

Eine Herausforderung besteht nun darin, ein Sensorelement der Sensoreinrichtung, welches zum Messen von Signalen des Signalgebers ausgebildet ist, vor Umwelteinflüssen hinreichend zu schützen. Des Weiteren besteht bei bestimmten Ausführungsformen des Fahrwerkbauteils und/oder des Strukturteils die Gefahr, dass die Sensoreinrichtung einen zu großen Abstand zum Signalgeber aufweist. Somit besteht die Gefahr, dass keine geeignete Stelle zum Anordnen der Sensoreinrichtung an einer Außenfläche des Strukturteils gefunden werden kann.One challenge now is to adequately protect a sensor element of the sensor device, which is designed to measure signals from the signal generator, from environmental influences. Furthermore, in certain embodiments of the chassis component and / or the structural part, there is a risk that the sensor device is too far away from the signal transmitter. There is therefore the risk that no suitable location for arranging the sensor device on an outer surface of the structural part can be found.

Es ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, ein Fahrwerkbauteil der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Anordnung der Sensoreinrichtung an dem Strukturteil verbessert ist. Vorzugsweise soll die Gefahr von Umwelteinflüssen auf ein Sensorelement der Sensoreinrichtung und/oder ein Abstand zwischen dem Sensorelement der Sensoreinrichtung und dem Signalgeber des Gelenks reduziert werden. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.It is the object on which the invention is based to further develop a chassis component of the type mentioned at the outset in such a way that an arrangement of the sensor device on the structural part is improved. The risk of environmental influences on a sensor element of the sensor device and / or a distance between the sensor element of the sensor device and the signal transmitter of the joint should preferably be reduced. In particular, an alternative embodiment is to be provided.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einem Fahrwerkbauteil nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.The object on which the invention is based is achieved with a chassis component according to claim 1. Preferred developments of the invention can be found in the subclaims and in the description below.

Demnach betrifft die Erfindung ein Fahrwerkbauteil. Bei einem derartigen Fahrwerkbauteil kann es sich um einen Fahrwerkträger, einen Querträger, einen Achsträger, einen Längsträger, ein Flanschgelenk, eine Radträger oder einen Fahrwerkslenker, insbesondere einen Querlenker, handeln. Das Fahrwerkbauteil weist eine Messeinrichtung zum Bestimmen einer relativen Lage von zwei beweglich miteinander verbundenen Fahrwerkkomponenten auf. Insbesondere ist die Messeinrichtung als eine Winkelmesseinrichtung ausgebildet. Hierbei ist eine erste Fahrwerkkomponente als ein Gelenk mit mindestens einer Drehachse oder mehreren Drehachsen realisiert. Eine weitere Fahrwerkkomponente ist als ein Strukturteil ausgebildet. Hierbei kann das Strukturteil eine Kontur oder Grundform des Fahrwerkbauteils vorgeben bzw. definieren. Des Weiteren kann das Strukturteil einen Durchbruch oder eine Aufnahme zum Anordnen des Gelenks aufweisen. Das Strukturteil und das Gelenk sind relativ zueinander verdrehbar. Mit anderen Worten ist das Strukturteil um die mindestens eine Drehachse des Gelenks drehbar. Die Messeinrichtung weist eine Sensoreinrichtung und einen Signalgeber auf. Hierbei ist die Sensoreinrichtung am Strukturteil, insbesondere im Bereich der Drehachse, und der Signalgeber am Gelenk angeordnet. Somit kann mittels der Messeinrichtung eine relative Verdrehung des Strukturteils zum Gelenk und um die mindestens eine Drehachse oder mehrere Drehachsen des Gelenks erfasst werden. Insbesondere wirken die Sensoreinrichtung und der Signalgeber zum Bestimmen der relativen Lage der zwei beweglich miteinander verbundenen Fahrwerkkomponenten zusammen. Die Sensoreinrichtung weist eine stiftartige Sensorstrebe zum Zusammenwirken mit dem Signalgeber auf, wobei sich die stiftartige Sensorstrebe in das Strukturteil hinein erstreckt.Accordingly, the invention relates to a chassis component. Such a chassis component can be a chassis carrier, a cross member, an axle carrier, a side member, a flange joint, a wheel carrier or a suspension arm, in particular a control arm. The undercarriage component has a measuring device for determining a relative position of two movably connected undercarriage components. In particular, the measuring device is designed as an angle measuring device. Here, a first chassis component is realized as a joint with at least one axis of rotation or several axes of rotation. Another chassis component is designed as a structural part. Here, the structural part can specify or define a contour or basic shape of the chassis component. Furthermore, the structural part can have an opening or a receptacle for arranging the joint. The structural part and the joint can be rotated relative to one another. In other words, the structural part can be rotated about the at least one axis of rotation of the joint. The measuring device has a sensor device and a signal transmitter. Here, the sensor device is arranged on the structural part, in particular in the region of the axis of rotation, and the signal transmitter on the joint. A relative rotation of the structural part relative to the joint and about the at least one axis of rotation or a plurality of axes of rotation of the joint can thus be detected by means of the measuring device. In particular, the sensor device and the signal transmitter work together to determine the relative position of the two movably connected chassis components. The sensor device has a pin-like sensor strut for interacting with the signal transmitter, the pin-like sensor strut extending into the structural part.

Hierbei ist von Vorteil, dass aufgrund der stiftartigen Ausbildung der Sensorstrebe und dem Hineinerstrecken in das Strukturteil ein Sensorelement der Sensoreinrichtung besser vor Umwelteinflüssen und/oder Steinschlag geschützt werden kann. Des Weiteren ermöglicht die stiftartige Sensorstrebe ein Anordnen eines Sensorelementes der Sensoreinrichtung mit möglichst geringem Abstand zum Signalgeber.It is advantageous here that, due to the pin-like design of the sensor strut and the fact that it extends into the structural part, a sensor element of the sensor device can be better protected against environmental influences and / or stone chips. Furthermore, the pin-like sensor strut enables a sensor element of the sensor device to be arranged as close as possible to the signal transmitter.

Das Gelenk kann als ein Kugelgelenk, insbesondere ein Kugelhülsengelenk oder Kugelzapfengelenk, ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das Gelenk einen kugelförmigen oder kugelabschnittsförmigen Abschnitt oder Bereich auf. Insbesondere ist der Signalgeber im kugelförmigen oder kugelabschnittsförmigen Abschnitt des Gelenks angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung kann der Signalgeber vor Umwelteinflüssen und/oder Steinschlag geschützt sein. Des Weiteren kann der Signalgeber als ein Permanentmagnet ausgebildet sein. Ein Permanentmagnet erzeugt, ohne dass Energie von außen zugeführt werden muss, ein Magnetfeld, welches mit der Sensoreinrichtung, vorzugsweise dem Sensorelement der Sensoreinrichtung, in Wirkverbindung steht.The joint can be designed as a ball joint, in particular a ball sleeve joint or ball pin joint. The joint preferably has a spherical or spherical segment-shaped section or area. In particular, the signal transmitter is arranged in the spherical or spherical segment-shaped section of the joint. Due to this arrangement, the signal generator can be protected against environmental influences and / or stone chips. Furthermore, the signal transmitter can be designed as a permanent magnet. A permanent magnet generates a magnetic field, which does not have to be supplied with energy from outside, and is in operative connection with the sensor device, preferably the sensor element of the sensor device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe vollständig vom Material des Strukturteils umgeben. Aufgrund dieser Anordnung lässt sich die stiftartige Sensorstrebe auf einfache und effektive Weise vor Umwelteinflüssen und/oder Steinschlag schützen. Insbesondere liegt das Material des Strukturteils am Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe an. Hierdurch kann zugleich eine Führung und/oder Halterung der stiftartigen Sensorstrebe erreicht werden.According to a further embodiment, an outer circumference of the pin-like sensor strut is completely surrounded by the material of the structural part. Due to this arrangement, the pin-like sensor strut can be easily and effectively Protect environmental influences and / or stone chips. In particular, the material of the structural part lies against the outer circumference of the pin-like sensor strut. As a result, guidance and / or mounting of the pin-like sensor strut can be achieved at the same time.

Vorzugsweise weist das Strukturteil eine sacklochartige Vertiefung auf, in die die stiftartige Sensorstrebe eingesteckt ist. Eine derartige Vertiefung lässt sich beispielsweise mittels einer Sacklochbohrung auf einfache Weise herstellen. Alternativ kann die sacklochartige Vertiefung bereits bei der Herstellung des Strukturteils, insbesondere bei einem Spritz- und/oder Gussprozess, hergestellt werden. Vorzugsweise ist ein Innenumfang der Vertiefung korrespondierend zum Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe ausgebildet. Somit kann der Innenumfang der Vertiefung am Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe, insbesondere vollständig, anliegen. Hierdurch können die stiftartige Sensorstrebe und die Vertiefung des Strukturteils formschlüssig miteinander zusammenwirken.The structural part preferably has a blind hole-like depression into which the pin-like sensor strut is inserted. Such a depression can be produced in a simple manner, for example by means of a blind hole. Alternatively, the blind hole-like depression can already be produced during the production of the structural part, in particular during an injection and / or casting process. An inner circumference of the depression is preferably designed to correspond to the outer circumference of the pin-like sensor strut. Thus, the inner circumference of the depression can rest, in particular completely, on the outer circumference of the pin-like sensor strut. As a result, the pin-like sensor strut and the recess of the structural part can interact with one another in a form-fitting manner.

Nach einer Weiterbildung ist zwischen der stiftartigen Sensorstrebe und der sacklochartigen Vertiefung des Strukturteils eine formschlüssige und/oder drehfeste Verbindung ausgebildet. Aufgrund der formschlüssigen und/oder drehfesten Verbindung ist eine Relativbewegung der stiftartigen Sensorstrebe und/oder der Sensoreinrichtung zum Strukturteil verhindert. Insbesondere ist ein Innenumfang der Vertiefung und/oder ein Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe unrund ausgebildet. Bei entsprechend korrespondierend zueinander ausgebildeten unrunden Umfängen ist hierdurch auf einfache Weise eine formschlüssige und zugleich drehfeste Verbindung realisierbar.According to a further development, a positive and / or non-rotatable connection is formed between the pin-like sensor strut and the blind hole-like depression of the structural part. Due to the positive and / or rotationally fixed connection, a relative movement of the pin-like sensor strut and / or the sensor device to the structural part is prevented. In particular, an inner circumference of the depression and / or an outer circumference of the pin-like sensor strut is non-circular. In the case of correspondingly non-circular circumferences correspondingly formed to one another, a form-fitting and at the same time non-rotatable connection can thereby be realized in a simple manner.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an einem freien Ende der stiftartigen Sensorstrebe ein Sensorelement angeordnet. Hierbei ist das Sensorelement zum Messen von Signalen des Signalgebers angeordnet. Insbesondere ist das Sensorelement als ein magnetempfindliches Sensorelement, vorzugsweise als ein Hall-Sensorelement, ausgebildet. Ein Hall-Sensorelement reagiert auf eine Veränderung des Magnetfeldes mit einem Signal. Eine Änderung eines Magnetfeldes kann durch eine Relativbewegung zwischen dem Signalgeber bzw. dem Magneten und dem Sensorelement bzw. dem Hall-Sensorelement bewirkt werden. Mittels der stiftartigen Sensorstrebe und der Anordnung des Sensorelementes an dem freien Ende der stiftartigen Sensorstrebe kann das Sensorelement in Bezug zu dem Signalgeber in einem magnetempfindlichen oder „Sicht“-Bereich angeordnet werden.According to a further embodiment, a sensor element is arranged at a free end of the pin-like sensor strut. Here, the sensor element for measuring signals from the signal generator is arranged. In particular, the sensor element is designed as a magnetically sensitive sensor element, preferably as a Hall sensor element. A Hall sensor element responds to a change in the magnetic field with a signal. A change in a magnetic field can be brought about by a relative movement between the signal transmitter or the magnet and the sensor element or the Hall sensor element. By means of the pin-like sensor strut and the arrangement of the sensor element at the free end of the pin-like sensor strut, the sensor element can be arranged in a magnetically sensitive or “view” area in relation to the signal transmitter.

Gemäß einer Weiterbildung weist die Sensoreinrichtung eine Sensorbasis zum Befestigen am Strukturteil auf. Hierbei erstreckt sich die stiftartige Sensorstrebe von einer Innenseite der Sensorbasis weg. Insbesondere ist die Innenseite der Sensorbasis einer Außenseite des Strukturteils zugewandt. Die stiftartige Sensorstrebe kann sich rechtwinklig oder quer zur Innenseite oder zu einer Ebene der Innenseite von dieser weg erstrecken.According to a development, the sensor device has a sensor base for attachment to the structural part. Here, the pin-like sensor strut extends away from the inside of the sensor base. In particular, the inside of the sensor base faces an outside of the structural part. The pin-like sensor strut can extend at right angles or transversely to the inside or to a plane of the inside away from it.

Vorzugsweise ist die Sensorbasis an einer Außenseite des Strukturteils angeordnet. Hierbei liegt die Innenseite der Sensorbasis an der Außenseite an. Hierdurch lässt sich die Sensoreinrichtung auf einfache Weise mit dem Strukturteil verbinden. Insbesondere ist die Sensorbasis mittels eines Befestigungsbereiches und/oder eines Befestigungsmittels an dem Strukturteil befestigt. Vorzugsweise weist das Strukturteil eine Materialverstärkung auf, in deren Bereich die Sensorbasis angeordnet ist. Der Befestigungsbereich kann ein Abschnitt der Sensorbasis sein. Beispielsweise kann der Befestigungsbereich der Sensorbasis in eine Tasche des Strukturteils eingeführt oder eingeschoben sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensorbasis mittels eines separaten Befestigungsmittels mit dem Strukturteil verbunden sein. Das Befestigungsmittel kann als eine Schraube ausgebildet sein. Die Sensorbasis oder der Befestigungsbereich der Sensorbasis kann einen Durchbruch aufweisen, durch den sich das Befestigungsmittel hindurch und in das Strukturteil hineinerstreckt. Das Strukturteil kann eine Gewindebohrung mit einem Innengewinde aufweisen, das mit einem Außengewinde des Befestigungsmittels zusammenwirkt.The sensor base is preferably arranged on an outer side of the structural part. Here, the inside of the sensor base lies against the outside. As a result, the sensor device can be connected to the structural part in a simple manner. In particular, the sensor base is fastened to the structural part by means of a fastening area and / or a fastening means. The structural part preferably has a material reinforcement, in the area of which the sensor base is arranged. The mounting area can be a portion of the sensor base. For example, the fastening area of the sensor base can be inserted or pushed into a pocket of the structural part. Alternatively or additionally, the sensor base can be connected to the structural part by means of a separate fastening means. The fastening means can be designed as a screw. The sensor base or the fastening region of the sensor base can have an opening through which the fastening means extends and into the structural part. The structural part can have a threaded bore with an internal thread which interacts with an external thread of the fastening means.

Die Sensorbasis kann in einer, insbesondere formkorrespondierend zu der Sensorbasis ausgebildeten, Mulde in der Außenseite des Strukturteils angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Sensorbasis plattenartig und/oder rechteckförmig ausgebildet. Hierdurch lässt sich eine flache bzw. bauraumsparende Ausgestaltung realisieren.The sensor base can be arranged in a recess, in particular a shape corresponding to the sensor base, in the outside of the structural part. The sensor base is preferably plate-like and / or rectangular. This enables a flat or space-saving design to be implemented.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Sensoreinrichtung eine Signalleitung auf. Insbesondere ist die Signalleitung in einem Anschlussbereich mit der Sensorbasis verbunden. Der Anschlussbereich ist im Bereich einer von der Innenseite abgewandten Außenseite der Sensorbasis angeordnet. Insbesondere erstreckt sich die Signalleitung von dem Anschlussbereich weg. Vorzugsweise ist ein von der Sensoreinrichtung bzw. der Sensorbasis abgewandtes Ende der Signalleitung mit einer Auswerteeinrichtung verbunden. Insbesondere ist die Signalleitung innerhalb der Sensoreinrichtung mit dem Sensorelement verbunden. Somit kann sich die Signalleitung durch die stiftartige Sensorstrebe bis zum Sensorelement erstrecken. Hierzu kann die stiftartige Sensorstrebe einen geeignet ausgebildeten Hohlraum zum Aufnehmen bzw. Durchführen der Signalleitung aufweisen.According to a further embodiment, the sensor device has a signal line. In particular, the signal line is connected to the sensor base in a connection area. The connection area is arranged in the area of an outside of the sensor base facing away from the inside. In particular, the signal line extends away from the connection area. One end of the signal line facing away from the sensor device or the sensor base is preferably connected to an evaluation device. In particular, the signal line within the sensor device is connected to the sensor element. Thus, the signal line can extend through the pin-like sensor strut to the sensor element. For this purpose, the pin-like sensor strut can have a suitably designed cavity for receiving or passing through the signal line.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die stiftartige Sensorstrebe mindestens ein Dichtelement auf. Das Dichtelement kann als ein Dichtring oder O-Ring ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Dichtelement zwischen dem Sensorelement der stiftartigen Sensorstrebe und der Sensorbasis angeordnet. Mittels des mindestens einen Dichtelementes kann das Sensorelement noch besser vor Umwelteinflüssen, insbesondere einem Eindringen von Feuchtigkeit, und/oder Steinschlag geschützt werden. Vorzugsweise sind zwei oder mindestens zwei voneinander beabstandete Dichtelemente zwischen dem Sensorelement und der Sensorbasis angeordnet. Des Weiteren kann das mindestens eine Dichtelement zum Ausgleich von Toleranzen und/oder Dämpfen von Vibrationen dienen. Die stiftartige Sensorstrebe kann an ihrem Außenumfang eine umlaufende Nut zum Aufnehmen und/oder Anordnen des Dichtelementes aufweisen. According to a further embodiment, the pin-like sensor strut has at least one sealing element. The sealing element can be designed as a sealing ring or O-ring. The sealing element is preferably arranged between the sensor element of the pin-like sensor strut and the sensor base. By means of the at least one sealing element, the sensor element can be protected even better against environmental influences, in particular against the ingress of moisture, and / or stone chips. Two or at least two spaced-apart sealing elements are preferably arranged between the sensor element and the sensor base. Furthermore, the at least one sealing element can serve to compensate for tolerances and / or dampen vibrations. The pin-like sensor strut can have a circumferential groove on its outer circumference for receiving and / or arranging the sealing element.

Das Gelenk kann als ein Kugelhülsengelenk, ein Kugelzapfengelenk oder als ein Gummilager ausgebildet sein. Insbesondere ist das Strukturteil als ein Flanschgelenk, Lenker, Querlenker oder Radträger realisiert.The joint can be designed as a ball-and-socket joint, a ball-and-socket joint or as a rubber bearing. In particular, the structural part is realized as a flange joint, link, wishbone or wheel carrier.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:

  • 1 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils,
  • 2 eine erste geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils gemäß 1, und
  • 3 eine weitere geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils gemäß 1.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures. Here, the same reference numerals refer to the same, similar or functionally identical components or elements. Show it:
  • 1 a section of a perspective view of a chassis component according to the invention,
  • 2nd a first sectional side view of the chassis component according to the invention 1 , and
  • 3rd a further sectional side view of the chassis component according to the invention 1 .

1 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils 1. Das Fahrwerkbauteil 1 weist eine erste Fahrwerkkomponente 2 und eine weitere Fahrwerkkomponente 3 auf. Die erste Fahrwerkkomponente 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Gelenk 2 und die weitere Fahrwerkkomponente 3 als ein Strukturteil 3 ausgebildet. Hier realisiert das Fahrwerkbauteil 1 beispielhaft einen Lenker für ein Fahrwerk eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. 1 shows a section of a perspective view of a chassis component according to the invention 1 . The chassis component 1 has a first chassis component 2nd and another suspension component 3rd on. The first chassis component 2nd is in this embodiment as a hinge 2nd and the other chassis component 3rd as a structural part 3rd educated. Here the chassis component is realized 1 an example of a handlebar for a chassis of a motor vehicle, not shown here.

Das Gelenk 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Kugelhülsengelenk ausgebildet. Das Gelenk 2 bzw. eine Kugelhülse 4 des Gelenks 2 ist in einer Aufnahme 5 des Strukturteils 3 angeordnet. Ein Dichtungsbalg 6 liegt gelenkseitig an der Kugelhülse 4 und strukturteilseitig an einem Rand 7 der Aufnahme 5 an.The joint 2nd is designed as a spherical sleeve joint in this embodiment. The joint 2nd or a ball sleeve 4th of the joint 2nd is in one shot 5 of the structural part 3rd arranged. A bellows 6 lies on the ball sleeve on the joint side 4th and on the structural part side at an edge 7 the recording 5 on.

Des Weiteren weist das Fahrwerkbauteil 1 eine Messeinrichtung 8 auf. Die Messeinrichtung 8 ist zum Bestimmen der relativen Lage des Strukturteils 3 zum Gelenk 2 ausgebildet.Furthermore, the chassis component 1 a measuring device 8th on. The measuring device 8th is used to determine the relative position of the structural part 3rd to the joint 2nd educated.

Die Messeinrichtung 8 weist eine Sensoreinrichtung 13 auf. Die Sensoreinrichtung 13 ist an einer Außenseite 9 des Strukturteils 3 an diesem befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Außenseite 9 oder eine Ebene der Außenseite 9 parallel zu einer Drehachse 10 des Gelenks 2. Des Weiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel in der Außenseite 9 eine Mulde 11 eingebracht. In der Mulde 11 ist eine Sensorbasis 12 angeordnet. Die Sensorbasis 12 ist Bestandteil der Sensoreinrichtung 13. Die Sensorbasis 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel plattenartig und im Wesentlichen rechteckförmig realisiert. Des Weiteren ist die Sensorbasis 12 bzw. die Sensoreinrichtung 13 mittels eines Befestigungsmittels 14 an dem Strukturteil 3 befestigt. Hier ist das Befestigungsmittel 14 als eine Schraube ausgebildet. Des Weiteren weist die Sensorbasis 12 einen Anschlussbereich 15 auf. In dem Anschlussbereich 15 ist eine Signalleitung 16 mit der Sensorbasis 12 verbunden. Ein von der Sensorbasis 12 abgewandtes Ende der Signalleitung 16 ist mit einer hier nicht näher dargestellten Auswerteeinrichtung verbunden.The measuring device 8th has a sensor device 13 on. The sensor device 13 is on an outside 9 of the structural part 3rd attached to this. In this embodiment, the outside extends 9 or a level of the outside 9 parallel to an axis of rotation 10th of the joint 2nd . Furthermore, in this embodiment is on the outside 9 a hollow 11 brought in. In the hollow 11 is a sensor base 12th arranged. The sensor base 12th is part of the sensor device 13 . The sensor base 12th is implemented in a plate-like manner in this exemplary embodiment and is essentially rectangular. Furthermore, the sensor base 12th or the sensor device 13 using a fastener 14 on the structural part 3rd attached. Here is the fastener 14 designed as a screw. Furthermore, the sensor base points 12th a connection area 15 on. In the connection area 15 is a signal line 16 with the sensor base 12th connected. One from the sensor base 12th opposite end of the signal line 16 is connected to an evaluation device, not shown here.

2 zeigt eine erste geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils 1 gemäß 1. Die Sensoreinrichtung 13 liegt mit einer Innenseite 17 der Sensorbasis 12 an der Außenseite 9 des Strukturteils 3 an. Von der Innenseite 17 abgewandt weist die Sensorbasis 12 eine Außenseite 18 auf. Der Anschlussbereich 15 für die Signalleitung 16 ist an der Außenseite 18 der Sensorbasis 12 angeordnet. Des Weiteren wirkt das Befestigungsmittel 14 mit der Außenseite 18 der Sensorbasis 12 zusammen. Hierbei erstreckt sich das Befestigungsmittel 14 durch einen hier nicht näher dargestellten Durchbruch in der Sensorbasis 12 bis in eine Gewindebohrung 19 des Strukturteils 3 hinein. Ein Außengewinde des Befestigungsmittels 14 wirkt mit einem Innengewinde der Gewindebohrung 19 zusammen. 2nd shows a first sectional side view of the chassis component according to the invention 1 according to 1 . The sensor device 13 lies with an inside 17th the sensor base 12th on the outside 9 of the structural part 3rd on. From the inside 17th the sensor base faces away 12th an outside 18th on. The connection area 15 for the signal line 16 is on the outside 18th the sensor base 12th arranged. The fastener also acts 14 with the outside 18th the sensor base 12th together. Here, the fastener extends 14 by a breakthrough in the sensor base, not shown here 12th down to a threaded hole 19th of the structural part 3rd inside. An external thread of the fastener 14 works with an internal thread of the threaded hole 19th together.

Die Messeinrichtung 8 weist neben der Sensoreinrichtung 13 einen Signalgeber 20 auf. Der Signalgeber 20 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Magnet ausgebildet. Des Weiteren ist der Signalgeber 20 dem Gelenk 2 zugeordnet bzw. an diesem angeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Signalgeber 20 in der Kugelhülse 4, nämlich einem kugelabschnittsförmigen Bereich 21, angeordnet.The measuring device 8th points next to the sensor device 13 a signal generator 20 on. The signal generator 20 is designed as a magnet in this embodiment. Furthermore, the signal generator 20 the joint 2nd assigned or arranged on this. According to this embodiment, the signal generator 20 in the ball sleeve 4th , namely a spherical segment-shaped area 21 , arranged.

Die Sensoreinrichtung 13 hat eine stiftartige Sensorstrebe 22. Die stiftartige Sensorstrebe 22 erstreckt sich in das Strukturteil 2 hinein. Im Einzelnen erstreckt sich die Sensorstrebe 22 ausgehend von der Innenseite 17 der Sensorbasis 12 in eine sacklochartige Vertiefung 23 des Strukturteils 3 hinein. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Sensorstrebe 22 quer zur Innenseite 17 von dieser weg. Alternativ und in Abhängigkeit von der Ausbildung des Fahrwerkbauteils 1 kann der Winkel zwischen der Sensorstrebe 22 und der Innenseite 17 auch anders als hier dargestellt ausgebildet sein.The sensor device 13 has a pin-like sensor strut 22 . The pin-like sensor strut 22 extends into the structural part 2nd inside. The sensor strut extends in detail 22 starting from the inside 17th the sensor base 12th into a blind hole-like depression 23 of the structural part 3rd inside. In this embodiment, the sensor strut extends 22 across to the inside 17th away from this. Alternatively and depending on the design of the chassis component 1 can be the angle between the sensor strut 22 and the inside 17th also be designed differently than shown here.

Ein Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe 22 und ein Innenumfang der Vertiefung 23 sind korrespondierend zueinander ausgebildet. Hierdurch liegt der Außenumfang der Sensorstrebe 22 an dem Innenumfang der Vertiefung 23 an.An outer circumference of the pin-like sensor strut 22 and an inner circumference of the recess 23 are designed to correspond to each other. As a result, the outer circumference of the sensor strut lies 22 on the inner circumference of the recess 23 on.

An einem freien Ende der stiftartigen Sensorstrebe 22 ist ein Sensorelement 24 zum Messen von Signalen des Signalgebers 20 angeordnet. Die Signalleitung 16 reicht durch die Sensorstrebe 22 bis zum Sensorelement 24. Aufgrund der stiftartigen Sensorstrebe 22 ist das Sensorelement 24 mit einem minimalen Abstand zum Signalgeber 20 positionierbar. Zugleich ist das Sensorelement 24 aufgrund der Anordnung der Sensorstrebe 22 in der Vertiefung 23 vor Umwelteinflüssen und/oder Steinschlag geschützt.At a free end of the pin-like sensor strut 22 is a sensor element 24th for measuring signals from the signal generator 20 arranged. The signal line 16 extends through the sensor strut 22 to the sensor element 24th . Because of the pin-like sensor strut 22 is the sensor element 24th with a minimal distance to the signal generator 20 positionable. At the same time is the sensor element 24th due to the arrangement of the sensor strut 22 in the recess 23 Protected against environmental influences and / or stone chips.

Des Weiteren weist die Sensorstrebe 22 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein erstes Dichtelement 25 und ein weiteres Dichtelement 26 auf. Die beiden Dichtelemente 25, 26 sind hier als Dichtringe, sogenannte O-Ringe, ausgebildet. Die beiden Dichtelemente 25, 26 sind voneinander beabstandet und zwischen dem Sensorelement 24 und der Sensorbasis 12 angeordnet. Zum positionsfesten Anordnen der Dichtelemente 25, 26 an der Sensorstrebe 22, weist diese umlaufende Nuten 27, 28 am Außenumfang auf. Hierbei sind die Nuten 27, 28 derart ausgebildet, dass das erste Dichtelement 25 teilweise in der Nut 27 und das weitere Dichtelement 26 teilweise in der Nut 28 positioniert ist. Die Außenumfänge der Dichtelemente 25, 26 stützen sich am Innenumfang der Vertiefung 23 des Strukturteils 2 ab. Mittels der Dichtelemente 25, 26 ist das Sensorelement 24 zusätzlich vor Umwelteinflüssen, insbesondere einem Eindringen von Feuchtigkeit, geschützt. Darüber hinaus dämpfen die Dichtelemente 25, 26 Vibrationen. Hierdurch kann die Messgenauigkeit und/oder die Lebensdauer der Sensoreinrichtung 13 verbessert werden.Furthermore, the sensor strut 22 according to this embodiment, a first sealing element 25th and another sealing element 26 on. The two sealing elements 25th , 26 are designed here as sealing rings, so-called O-rings. The two sealing elements 25th , 26 are spaced apart and between the sensor element 24th and the sensor base 12th arranged. For positioning the sealing elements in a fixed position 25th , 26 on the sensor strut 22 , this has circumferential grooves 27 , 28 on the outer circumference. Here are the grooves 27 , 28 formed such that the first sealing element 25th partly in the groove 27 and the further sealing element 26 partly in the groove 28 is positioned. The outer circumference of the sealing elements 25th , 26 are supported on the inner circumference of the recess 23 of the structural part 2nd from. By means of the sealing elements 25th , 26 is the sensor element 24th additionally protected against environmental influences, especially the penetration of moisture. In addition, the sealing elements dampen 25th , 26 Vibrations. As a result, the measuring accuracy and / or the service life of the sensor device 13 be improved.

3 zeigt eine weitere geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils 1 gemäß 1. Gleiche Merkmale wie zuvor tragen die gleichen Bezugszeichen. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. 3rd shows a further sectional side view of the chassis component according to the invention 1 according to 1 . The same features as before have the same reference numerals. In this regard, reference is also made to the preceding description.

Gut zu erkennen ist, dass der Innenumfang der Vertiefung 23 und der Außenumfang der Sensorstrebe 22 korrespondierend zueinander und bei diesem Ausführungsbeispiel unrund ausgebildet sind. Hier sind der Innenumfang der Vertiefung 23 und der Außenumfang der Sensorstrebe 22 bezüglich ihres Querschnittes langlochartig ausgebildet. Hierdurch ist zwischen der Sensorstrebe 22 und der Vertiefung 23 eine formschlüssige und drehfeste Verbindung realisiert. Ein unerwünschtes Verdrehen der Sensoreinrichtung 13 bzw. der Sensorstrebe 22 um eine Längsachse der Sensorstrebe 22 ist hierdurch wirksam verhindert.It can be clearly seen that the inner circumference of the depression 23 and the outer circumference of the sensor strut 22 correspond to each other and are non-circular in this embodiment. Here are the inside circumference of the recess 23 and the outer circumference of the sensor strut 22 with respect to their cross-section formed like an elongated hole. This is between the sensor strut 22 and deepening 23 a positive and non-rotatable connection. An unwanted twisting of the sensor device 13 or the sensor strut 22 around a longitudinal axis of the sensor strut 22 is effectively prevented.

BezugszeichenlisteReference list

11
FahrwerkbauteilChassis component
22nd
erste Fahrwerkkomponente / Gelenkfirst chassis component / joint
33rd
weitere Fahrwerkkomponente / Strukturteilfurther chassis component / structural part
44th
KugelhülseBall sleeve
55
Aufnahmeadmission
66
DichtungsbalgSealing bellows
77
Randedge
88th
MesseinrichtungMeasuring device
99
AußenseiteOutside
1010th
DrehachseAxis of rotation
1111
Muldetrough
1212th
SensorbasisSensor base
1313
SensoreinrichtungSensor device
1414
BefestigungsmittelFasteners
1515
AnschlussbereichConnection area
1616
SignalleitungSignal line
1717th
Innenseiteinside
1818th
AußenseiteOutside
1919th
GewindebohrungTapped hole
2020
SignalgeberSignal generator
2121
kugelabschnittsförmiger Bereichspherical segment-shaped area
2222
SensorstrebeSensor strut
2323
sacklochartige Vertiefungblind hole-like depression
2424th
SensorelementSensor element
2525th
erstes Dichtelementfirst sealing element
2626
weiteres Dichtelementanother sealing element
2727
NutGroove
2828
NutGroove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017211396 A1 [0002]DE 102017211396 A1 [0002]

Claims (11)

Fahrwerkbauteil mit einer Messeinrichtung (8) zum Bestimmen einer relativen Lage von zwei beweglich miteinander verbundenen Fahrwerkkomponenten, wobei eine erste Fahrwerkkomponente ein Gelenk (2) mit mindestens einer Drehachse (10) und eine weitere Fahrwerkkomponente ein Strukturteil (3) ist, das Strukturteil (3) ist um die Drehachse (10) des Gelenks (2) drehbar, und die Messeinrichtung (8) weist eine Sensoreinrichtung (13) und einen Signalgeber (20) auf, wobei die Sensoreinrichtung (13) am Strukturteil (3) und der Signalgeber (20) am Gelenk (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (13) eine stiftartige Sensorstrebe (22) zum Zusammenwirken mit dem Signalgeber (20) aufweist, wobei sich die stiftartige Sensorstrebe (22) in das Strukturteil (3) hinein erstreckt.Chassis component with a measuring device (8) for determining a relative position of two movably interconnected chassis components, a first chassis component being a joint (2) with at least one axis of rotation (10) and a further chassis component being a structural part (3), the structural part (3 ) is rotatable about the axis of rotation (10) of the joint (2), and the measuring device (8) has a sensor device (13) and a signal transmitter (20), the sensor device (13) on the structural part (3) and the signal transmitter ( 20) are arranged on the joint (2), characterized in that the sensor device (13) has a pin-like sensor strut (22) for interacting with the signal transmitter (20), the pin-like sensor strut (22) extending into the structural part (3) extends. Fahrwerkbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe (22) vollständig vom Material des Strukturteils (3) umgeben ist und/oder das Material des Strukturteils (3) am Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe (22) anliegt.Chassis component after Claim 1 , characterized in that an outer periphery of the pin-like sensor strut (22) is completely surrounded by the material of the structural part (3) and / or the material of the structural part (3) bears against the outer periphery of the pin-like sensor strut (22). Fahrwerkbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturteil (3) eine sacklochartige Vertiefung (23) aufweist, in die die stiftartige Sensorstrebe (22) eingesteckt ist, insbesondere ist ein Innenumfang der Vertiefung (23) korrespondierend zum Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe (22) ausgebildet.Chassis component after Claim 1 or 2nd , characterized in that the structural part (3) has a blind hole-like recess (23) into which the pin-like sensor strut (22) is inserted, in particular an inner circumference of the recess (23) is formed corresponding to the outer circumference of the pin-like sensor strut (22). Fahrwerkbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der stiftartigen Sensorstrebe (22) und einer sacklochartigen Vertiefung (23) des Strukturteils (3) eine formschlüssige und/oder drehfeste Verbindung ausgebildet ist, insbesondere ist ein Innenumfang der Vertiefung (23) und/oder ein Außenumfang der stiftartigen Sensorstrebe (22) unrund ausgebildet.Chassis component according to one of the preceding claims, characterized in that a positive and / or non-rotatable connection is formed between the pin-like sensor strut (22) and a blind hole-like depression (23) of the structural part (3), in particular an inner circumference of the depression (23) and / or an outer circumference of the pin-like sensor strut (22) is non-circular. Fahrwerkbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem freien Ende der stiftartigen Sensorstrebe (22) ein Sensorelement (24) zum Messen von Signalen des Signalgebers (20) angeordnet ist.Chassis component according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor element (24) for measuring signals from the signal transmitter (20) is arranged at a free end of the pin-like sensor strut (22). Fahrwerkbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (13) eine Sensorbasis (12) zum Befestigen am Strukturteil (3) aufweist, wobei sich die stiftartige Sensorstrebe (22) von einer Innenseite (17) der Sensorbasis (12) weg erstreckt, insbesondere erstreckt sich die stiftartige Sensorstrebe (22) rechtwinklig oder quer zur Innenseite (17) oder zu einer Ebene der Innenseite (17) von dieser weg.Chassis component according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (13) has a sensor base (12) for fastening to the structural part (3), the pin-like sensor strut (22) extending away from an inside (17) of the sensor base (12) extends, in particular the pin-like sensor strut (22) extends at right angles or transversely to the inside (17) or to a plane of the inside (17) away from the latter. Fahrwerkbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbasis (12) an einer Außenseite (9) des Strukturteils (3) angeordnet ist, wobei die Innenseite (17) der Sensorbasis (12) an der Außenseite (9) anliegt, insbesondere ist die Sensorbasis (12) mittels eines Befestigungsbereichs und/oder eines Befestigungsmittels (14) an dem Strukturteil (3) befestigt.Chassis component after Claim 6 , characterized in that the sensor base (12) is arranged on an outer side (9) of the structural part (3), the inner side (17) of the sensor base (12) abutting the outer side (9), in particular the sensor base (12) attached to the structural part (3) by means of a fastening area and / or a fastening means (14). Fahrwerkbauteil nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbasis (12) in einer, insbesondere formkorrespondierend ausgebildeten, Mulde (11) in einer Außenseite (9) des Strukturteils (3) angeordnet ist, vorzugsweise ist die Sensorbasis (12) plattenartig und/oder rechteckförmig ausgebildet.Chassis component according to one of the Claims 6 or 7 , characterized in that the sensor base (12) is arranged in a trough (11), in particular with a corresponding shape, in an outer side (9) of the structural part (3); the sensor base (12) is preferably plate-like and / or rectangular. Fahrwerkbauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalleitung (16) in einem Anschlussbereich (15) mit der Sensorbasis (12) verbunden ist, wobei der Anschlussbereich (15) an einer von der Innenseite (17) abgewandten Außenseite (18) der Sensorbasis (12) angeordnet ist, insbesondere erstreckt sich die Signalleitung (16) von dem Anschlussbereich (15) weg.Chassis component according to one of the Claims 6 to 8th characterized in that a signal line (16) is connected to the sensor base (12) in a connection area (15), the connection area (15) being arranged on an outside (18) of the sensor base (12) facing away from the inside (17) , in particular the signal line (16) extends away from the connection area (15). Fahrwerkbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stiftartige Sensorstrebe (22) mindestens ein Dichtelement (25, 26), insbesondere mindestens einen Dichtring, aufweist, vorzugsweise ist das Dichtelement (25, 26) oder sind zwei voneinander beabstandete Dichtelemente (25, 26) zwischen einem Sensorelement (24) der stiftartigen Sensorstrebe (22) und einer Sensorbasis (12) angeordnet.Chassis component according to one of the preceding claims, characterized in that the pin-like sensor strut (22) has at least one sealing element (25, 26), in particular at least one sealing ring, preferably the sealing element (25, 26) or two spaced-apart sealing elements (25 , 26) between a sensor element (24) of the pin-like sensor strut (22) and a sensor base (12). Fahrwerkbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (2) als ein Kugelhülsengelenk, ein Kugelzapfengelenk oder ein Gummilager ausgebildet ist, insbesondere ist das Strukturteil (3) als ein Flanschgelenk, Lenker oder Radträger ausgebildet.Chassis component according to one of the preceding claims, characterized in that the joint (2) is designed as a ball-and-socket joint, a ball-and-socket joint or a rubber bearing, in particular the structural part (3) is designed as a flange joint, handlebar or wheel carrier.
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Cited By (7)

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