DE19902768C1 - Einrichtung zum Halten eines Sensors in einem Innenraum einer Luftfederbalgenanordnung - Google Patents
Einrichtung zum Halten eines Sensors in einem Innenraum einer LuftfederbalgenanordnungInfo
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Abstract
Ein Sensor mit einem ein elektrisches Signal abgebenden Sensorelement (12) und mit einem den sich verändernden Abstand zwischen Aufbau (1) und Achse (2) eines Fahrzeugs abtastenden Übertragungsgestänge (17) kennzeichnet sich dadurch, daß der Sensor (10) und das Übertragungsgestänge (17) zum Einbau in eine Luftfederbalganordnung (6) des Fahrzeuges ausgebildet und bestimmt sind. Das Übertragungsgestänge (17) weist eine der Erzeugung einer Kraft dienende Feder (20) auf, mit der das Sensorelement (12) des Sensors (10) beaufschlagt wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Halten eines
Sensors in einem Innenraum einer Luftfederbalganordnung, wobei
der Sensor ein Sensorelement aufweist, das entsprechend dem sich
verändernden Abstand zwischen Aufbau und Achse eines Fahrzeugs
ein elektrisches Signal abgibt.
Solche Sensoren werden insbe
sondere bei Nutzfahrzeugen eingesetzt, die über eine Luft
federung verfügen. Diese Fahrzeuge besitzen eine Normalhöhe,
also eine konstruktiv vorgegebene Höhe mit einem Normalabstand
zwischen Aufbau und Achse. In die Luftfederbälge, die zwischen
Aufbau und Achse angeordnet sind, wird Druckluft eingesteuert,
und zwar so, daß sich der Fahrzeugaufbau bei allen unterschied
lichen Beladungszuständen des Fahrzeuges in Normalhöhe über der
Achse befindet und das Fahrzeug so gefahren werden kann. Je nach
Beladungszustand liegt im Luftfederbalg ein anderer Druck vor.
An solchen Fahrzeugen werden Sensoren benötigt, die elektrische
Signale abgeben, welche repräsentativ für den sich verändernden
Abstand zwischen Aufbau und Achse eines Fahrzeugs sind. Dabei
gibt es eine Normalhöhe des Aufbaus, eine Minimalhöhe und eine
Maximalhöhe. Dieser Abstand zwischen Aufbau und Achse kann sich
durch Änderung der Beladung verändern. Der Abstand wird aber
dann immer wieder nachgestellt und die Normalhöhe eingesteuert.
Dies geschieht im allgemeinen mit einem Niveauregelventil.
Sensoren, die elektrische Signale abgeben, die repräsentativ für
den Abstand, also den Weg, zwischen Aufbau und Achse eines
Fahrzeugs sind, werden für die unterschiedlichsten Zwecke an
solchen Nutzfahrzeugen benötigt, beispielsweise in Verbindung
mit Bremsanlagen und/oder elektronischen Luftfederungsanlagen.
Die DE 34 46 411 A1 zeigt eine derartige Einrichtung zum Halten
eines Sensors in einem Innenraum eines Luftfederbalges eines
Federbeins, welches im übrigen einen Stoßdämpfer aufweist. Der
Luftfederbalg umschließt einen Innenraum, der auch von einem
Teil des Stoßdämpfers begrenzt wird und mit Druckluft in der
Weise beaufschlagbar ist, daß die Einstellung bzw. Änderung des
Abstandes zwischen Aufbau und Achse des Fahrzeuges möglich wird.
Es wird ein ganz spezieller Sensor eingesetzt, nämlich ein
solcher, der als berührungslos arbeitender Sensor einerseits
positionserfassende Elemente aufweist, die auf einem Träger
angeordnet sind. Andererseits bildet ein Metallstreifen, der mit
dem Stoßdämpfer verbunden ist, einen weiteren Teil des Sensors.
Ein solcher Sensor erfaßt unterschiedliche Positionen zwischen
Aufbau und Achse des Fahrzeuges und gibt entsprechend diesen
unterschiedlichen Positionen ein elektrisches Signal ab.
Aus der DE 43 23 752 C2 ist ein Sensor bekannt. Es handelt sich
dabei um einen Wegsensor mit einer in einem Gehäuse angeordneten
Spule, einem relativ zur Spule bewegbar angeordneten Kern, der
in einen von der Spule umgebenden Raum bzw. in einen Spulen
träger eintaucht, sowie mit einem Übertragungsgestänge. Das
Übertragungsgestänge ist zwischen Aufbau und Achse des Fahrzeugs
gelenkig eingeschaltet und setzt den von ihm abgetasteten Weg
zwischen Aufbau und Achse in eine Drehbewegung an einer mit
einem Exzenterzapfen versehenen Welle um. Über ein Führungsstück
und einen Stößel wird der in der Spule angeordnete Kern trans
latorisch verschoben. Je nach der Relativlage des Kerns in der
Spule wird das elektrische Ausgangssignal verändert. Das elek
trische Ausgangssignal ist damit repräsentativ für den Weg bzw.
den Abstand zwischen Aufbau und Achse.
Solche bekannten Wegsensoren mit ihrem der Ansteuerung dienenden
Übertragungsgestänge besitzen eine Reihe von Nachteilen. Das
Übertragungsgestänge weist in der Regel mehrere Hebel auf, die
über eine entsprechende Anzahl von Gelenken einerseits am Aufbau
und andererseits an der Achse angeordnet sind. Die Gelenke
unterliegen erheblichen Beanspruchungen und können ausschlagen.
Die Gelenke und die Hebel sind am Fahrzeug ungeschützt unterge
bracht. Sie sind verschmutzungsempfindlich und korrosions
empfindlich. Sie sind weiterhin durch Steinschlag oder Gelände
hindernisse gefährdet. Auch Eisansammlungen im Winterbetrieb
können die ordnungsgemäße Funktion der Teile der Übertragungs
gestänge in Frage stellen. Schließlich benötigen die Elemente
des Übertragungsgestänges einen entsprechenden Platz am Fahr
zeug. Weiterhin ist es erforderlich, diese Übertragungsgestänge
mit ihren Einzelteilen genau einzustellen. Dieser Montageaufwand
kann sich durch Nachstellerfordernisse noch erhöhen.
Weiterhin sind in Verbindung mit Fahrzeugbremsanlagen Sensoren
bekannt, die üblicherweise als P/E-Wandler bezeichnet werden. Es
handelt sich dabei um Sensoren, die ein Sensorelement in Form
einer Wandung oder einer Membran aufweisen, die von einem Druck
belastet wird, der eine Auslenkung der Wandung bzw. der Membran
bewirkt. Ausgangsseitig wird ein elektrisches Signal, meist in
Form einer Spannung, abgegeben. Solche Sensoren dienen also der
Umformung eines Drucksignals in ein elektrisches Signal. Sie
können dort Verwendung finden, wo ein Druck ansteht, der sich
ändert und für entsprechende Betriebszustände repräsentativ ist.
Das erzeugte und abgegebene elektrische Signal kann in besonders
einfacher Weise am Fahrzeug weitergeleitet, weiterverarbeitet
und/oder zu Steuerungszwecken eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der
bekannten Einrichtung zum Halten eines Sensors die an anderen
Sensoren bekannte Anlenkung durch das übliche Übertragungs
gestänge mit seinen Nachteilen zu vermeiden und trotzdem ein
elektrisches Signal bereitzustellen, welches repräsentativ für
den Abstand bzw. Weg zwischen Aufbau und Achse eines Fahrzeugs
ist.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Einrichtung zum Halten eines
Sensor der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß als
Sensorelement ein krafterfassendes Element vorgesehen ist, und
daß dem Sensorelement ein den sich verändernden Abstand zwischen
Aufbau und Achse des Fahrzeugs abtastendes Übertragungsgestänge
zugeordnet ist, das zum Einbau in die Luftfederbalganordnung
ausgebildet und bestimmt ist und eine der Erzeugung einer Kraft
dienende Feder aufweist, mit der das Sensorelement des Sensors
beaufschlagt wird.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, nicht nur den Sensor
sondern auch das Übertragungsgestänge so konstruktiv und in
ihrer Funktion zu verändern, daß sie für den Einbau in einer
Luftfederbalganordnung des Fahrzeugs in Frage kommen und an die
besonderen dort herrschenden Bedingungen angepaßt sind. Eine
Luftfederbalganordnung besteht bekanntlich aus dem eigentlichen
Luftfederbalg und einer Glocke oder einem Tauchkolben, in dessen
Rand der Luftfederbalg einseitig eingespannt ist und auf dem der
Luftfederbalg bei sich veränderndem Abstand zwischen Aufbau und
Achse abrollt. Von dem Luftfederbalg und der Glocke wird ein
Innenraum der Luftfederbalganordnung umschlossen, in welchem je
nach Beladung des Fahrzeugs trotz gleichen Abstands zwischen
Aufbau und Achse unterschiedliche Drücke herrschen. In dieser
besonderen Einbausituation des Sensors ist der im Innenraum der
Luftfederbalganordnung herrschende Druck damit nicht repräsen
tativ für den Weg, d. h. den Abstand zwischen Aufbau und Achse.
Die Erfindung sieht deshalb eine Kraftquelle vor, die zur Erzeu
gung einer Kraft bereitgestellt wird. Diese Kraftquelle ist in
Form einer mechanischen Feder vorgesehen, die ein sehr einfach
ausgebildetes konstruktives Element darstellt, welches eine sich
verändernde Kraft je nach ihrer Zusammendrückung bereitstellt
und damit repräsentativ für den Abstand bzw. Weg zwischen Aufbau
und Achse ist. Dabei führt eine Überlagerung mit Druck nicht zu
einer Veränderung der Kraft. Das Sensorelement des Sensors ist
so ausgebildet, daß es auf diese Kraft anspricht - etwa im
Gegensatz zu einem Druck -, so daß die sich ändernde Kraft
proportional zu dem zurückgelegten Weg ist. Die Kraftquelle in
Form einer Feder ist hierfür in besonderer Weise geeignet, da
solche Federn eine hinreichend lineare Kennlinie besitzen, die
die Abhängigkeit zwischen Kraft und Weg wiedergeben. Gleich
zeitig wird erfindungsgemäß das Übertragungsgestänge erheblich
vereinfacht und vor allen Dingen so klein gestaltet, daß es im
Innenraum einer Luftfederbalganordnung unterbringbar ist. Sowohl
der Sensor wie auch das Übertragungsgestänge sind damit
geschützt untergebracht. Die Luftfederbalganordnung stellt
gleichsam ein Schutzgehäuse für den Sensor und das Übertragungs
gestänge dar. Eine nennenswerte Verschmutzung, eine Gefährdung
durch Steinschlag oder Geländehindernisse ist beseitigt. Auch
die Korrosionsbedingungen sind erheblich verbessert, da in
solchen Luftfederbälgen getrocknete Luft Anwendung findet. Eine
Eisbildung im Winterbetrieb kommt in Fortfall. Schließlich
erbringt diese neue Anordnungsstelle des Sensors mit dem Über
tragungsgestänge auch einen wesentlichen Platzvorteil. Es wird
der ohnehin für die Anordnung der Luftfederbalganordnung
benötigte Platz für die zusätzliche Unterbringung des Sensors
und des Übertragungsgestänges genutzt. Aufwendige Ein- und
Nachstellarbeiten des Übertragungsgestänges kommen ersatzlos in
Fortfall.
Für die Ausbildung des Sensors im einzelnen stehen verschiedene
Möglichkeiten zur Verfügung. Eine erste mit besonderen Vorteilen
ausgestattete Realisierungsmöglichkeit besteht in der Verwendung
eines an sich bekannten Druck/Spannungs-Wandlers, eines P/E-
Wandlers, dessen Sensorelement in der Luftfederbalganordnung
druckentlastet angeordnet ist. Dabei kommt es darauf an, das auf
Druck empfindliche Sensorelement dieses P/E-Wandlers von einem
Druckeinfluß zu befreien, um den Krafteinfluß über die als Feder
ausgebildete Kraftquelle als einziges abzutastendes bzw. das
Sensorelement beeinflussendes Element zur Wirkung kommen zu
lassen. Es erscheint zwar auch möglich, ein solches Sensor
element eines P/E-Wandlers sowohl druckmäßig wie auch kraftmäßig
zu beaufschlagen und den nicht repräsentativen Einflußanteil des
Druckes auszufiltern oder mit Hilfe einer nachgeschalteten Elek
tronik so auszuwerten, daß der Kraft/Weg-Einfluß als verwert
bares Ausgangssignal erhalten werden kann. Jedoch erfordert eine
solche Ausbildung einen nicht unbeträchtlichen Aufwand, der
andererseits dadurch umgangen werden kann, daß das Sensorelement
druckentlastet ausgebildet und angeordnet wird.
Eine zweite Realisierungsmöglichkeit besteht darin, daß als
Sensor ein an sich bekannter Kraft/Spannungs-Wandler vorgesehen
ist. Dabei ist das Sensorelement dieses Sensors allein kraft
empfindlich ausgebildet und angeordnet. Demzufolge entfällt die
druckentlastete Anordnung und Unterbringung des Sensorelements,
weil sich der aus dem Innenraum der Luftfederbalganordnung
einwirkende Druck nicht verfälschend oder nachteilig auswirken
kann.
Das Übertragungsgestänge kann aus einem Federteller, der Feder
und einem Stößel bestehen, die koaxial zu der Achse der Luft
federbalganordnung und in Reihe angeordnet sind. Damit wird die
Anzahl der Einzelteile des Übertragungsgestänges im Vergleich
zum Stand der Technik erheblich reduziert und vereinfacht. Die
Ausbildung und Anordnung vergleichsweise aufwendiger Gelenke
kommt in Fortfall. Die Kraftquelle in Form der Feder erbringt
auch eine Gelenkwirkung, die hier vorteilhaft genutzt wird.
Sämtliche Elemente des Übertragungsgestänges können koaxial zu
der Achse der Luftfederbalganordnung angeordnet werden. Sie sind
damit auf kleinem Raum im Innenraum der Luftfederbalganordnung
angeordnet. Der Federteller, die Feder und der Stößel sind in
Reihe angeordnet, so daß jede Wegänderung zwischen Federteller
und Stößel in einer Änderung der Zusammendrückung der Feder und
damit in einer Kraftänderung äußert. Der Stößel liegt vorzugs
weise direkt an dem Sensorelement des Sensors an und überträgt
damit direkt die von ihm ausgeübte Kraft.
Die Luftfederbalganordnung weist gewöhnlich einen am Aufbau
abgestützten Luftfederbalg und eine an der Achse des Fahrzeugs
abgestützte Glocke auf. Die Glocke wird manchmal auch als Tauch
kolben bezeichnet. Der Sensor ist mit einem Sensorgehäuse in der
Glocke der Luftfederbalganordnung ortsfest gelagert, während die
Feder im wesentlichen einen von dem Luftfederbalg umschlossenen
Innenraum durchsetzt. Sämtliche Elemente sind damit geschützt
untergebracht. Die Glocke der Luftfederbalganordnung kann auf
einer gelenkig mit dem Aufbau verbundenen Schwinge abgestützt
sein. Auch eine umgekehrte Anordnung der Luftfederbalganordnung
in Verbindung mit dem Sensor ist denkbar.
Der Sensor weist als Sensorelement eine durch Druck oder Kraft
verbiegbare Wandung oder Membran auf, die in dem Sensorgehäuse
eingespannt gelagert ist. Die Wandung ist auf beiden Seiten von
dem Druck in dem Luftfederbalg beaufschlagt und damit druckent
lastet. Die Kraft wird nur einseitig auf die Wandung zur Ein
wirkung gebracht. Damit liegt der Stößel des Übertragungs
gestänges auf der einen Seite der Wandung auf dieser an, während
auf der anderen Seite der Wandung ein Druckausgleichsraum vorge
sehen ist, der über einen Kanal an den Innenraum des Luftfeder
balgs angeschlossen ist. Damit wird die Druckentlastung reali
siert.
Im Druckausgleichsraum kann eine einen Verstärker aufweisende
Platine angeordnet sein, die damit der Wandung des Sensors
nachgeschaltet ist. Auch diese Platine mit ihrem aufgedruckten
Verstärker ist insoweit geschützt untergebracht. Das Sensor
gehäuse weist einen Stecker zum Anschluß einer elektrischen
Leitung für die Weiterleitung des von dem Sensor abgegebenen
elektrischen Signals auf. Es versteht sich, daß der Stecker von
außen zugänglich ist, während sämtliche anderen Teile und
Elemente des Sensors und des Übertragungsgestänges geschützt im
Innern der Luftfederbalganordnung untergebracht sind.
Die Kraftquelle ist insbesondere in Form einer mechanischen
Feder vorgesehen. Die Feder kann zylindrisch oder kegelförmig
ausgebildet sein und am Federteller einerseits sowie am Stößel
andererseits so angeordnet und untergebracht sein, daß Aus
knickungen der Feder und Beschädigungen vermieden werden. Zweck
mäßig ist im Innenraum des Luftfederbalgs ein Puffer vorgesehen,
der den minimalen Abstand zwischen Aufbau und Achse des Fahr
zeugs begrenzt. Dieser Puffer kann aus einem elastisch nach
giebigen Element mit Anschlagfunktion bestehen.
Neben dem beschriebenen Sensor kann ein zusätzlicher Drucksensor
vorgesehen sein, dessen Sensorelement an den Druck in der Luft
federbalganordnung angeschlossen ist. Damit wird gleichsam eine
Sensoranordnung aus zwei Sensoren geschaffen, von denen der
erste Sensor ein Wegsignal und der zweite Sensor ein Drucksignal
abgibt. Das Sensorelement des ersten Sensors ist druckentlastet
ausgebildet, wenn es sich um einen bekannten Druck/Spannungs-
Wandler handelt. Auch der zweite Sensor kann in dieser Bauart
ausgebildet sein, wobei an ihm jedoch die Druckentlastung ent
fällt. Es ist sinnvoll, die beiden Sensoren in Reihe hinter
einander anzuordnen, wobei der erste Sensor dem Innenraum der
Luftfederbalganordnung zugekehrt vorgesehen ist, während der
zweite Sensor in der Nähe der nach außen sich erstreckenden
Anschlüsse vorgesehen ist.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Sensors mit seiner
speziellen Anordnung und Ausbildung als druckentlastet
angeordneter P/E-Wandler,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Sensors in der Ausbil
dung als Kraftsensor, und
Fig. 3 eine Sensoranordnung mit einem ersten Sensor gemäß
Fig. 1 und einem zusätzlichen Drucksensor.
In Fig. 1 ist ein Aufbau 1 und eine Achse 2 eines Nutzfahrzeugs
symbolhaft verdeutlicht. Die Achse 2 ist an dem Aufbau 1 über
eine Schwinge 3 abgestützt. Die Schwinge 3 ist über ein Lager 4
und ein Gelenk 5 an dem Aufbau 1 gelagert.
Zwischen Aufbau 1 und Achse 2 bzw. zwischen Aufbau 1 und
Schwinge 3 ist eine Luftfederbalganordnung 6 vorgesehen. Die
Luftfederbalganordnung 6 besteht im wesentlichen aus einem
Luftfederbalg 7 und einer Glocke 8. Es versteht sich, daß die
Glocke 8 entgegen der zeichnerischen Darstellung nicht ein
stückig mit der Schwinge 3 ausgebildet ist. Die Glocke 8, in
deren Rand der eine Rand des Luftfederbalgs 7 dichtend einge
spannt ist, ist ortsfest auf der Schwinge 3 gelagert. Der Luft
federbalg 7 und ein Teil der Glocke 8 umschließen einen Innen
raum 9 der Luftfederbalganordnung 6.
In der Luftfederbalganordnung 6 bzw. in der Glocke 8 ist ein
Sensor 10 angeordnet. Der Sensor 10 besteht im wesentlichen aus
einem Sensorgehäuse 11 und einem Sensorelement 12. Das Sensor
element 12 weist eine bewegliche Wandung 13 bzw. Membran auf.
Weiterhin gehören zu dem Sensor 10 ein in dem Sensorgehäuse
unterhalb der Wandung 13 gebildeter Druckausgleichsraum 14 und
eine im Anschluß an den Druckausgleichsraum 14 bzw. in diesem
gelagerte Platine 15, die einen Verstärker zum Verstärken des
von der Wandung 13 abgegebenen elektrischen Signals trägt. Das
Sensorgehäuse 11 ist schließlich mit einem Stecker 16 versehen,
der nach unten aus dem Sensorgehäuse 11 herausschaut und an den
in einfacher Weise eine elektrische Leitung angeschlossen werden
kann, die zur Weiterleitung des elektrischen Signals geeignet
und bestimmt ist. Wie ersichtlich ist das Sensorgehäuse 11
abgedichtet in der Glocke 8 ortsfest gelagert.
In der Luftfederbalganordnung 6 ist nicht nur der Sensor 10,
sondern auch ein Übertragungsgestänge 17 geschützt unterge
bracht. Das Übertragungsgestänge 17 weist einen Federteller 18
und einen Stößel 19 auf, zwischen die als Kraftquelle eine Feder
20 eingeschaltet ist. Die Feder 20 ist an dem Federteller 18 und
an dem Stößel 19 geführt und kegelförmig ausgebildet. Die Feder
20 dient zur Erzeugung und Übertragung einer Kraft auf die Wan
dung 13 des Sensorelements 12. Insbesondere solche mechanischen
Federn, wie hier beispielhaft dargestellt, besitzen eine
weitgehend lineare Kennlinie in ihrem Kraft/Weg-Diagramm. Diese
Linearität des Zusammenhangs zwischen Kraft und Weg wird hier
vorteilhaft genutzt, um letztlich den Weg in ein elektrisches
Signal umzuformen. Der Stößel 19 liegt auf der einen Seite der
Wandung 13 des Sensorelements 12 direkt an dieser Wandung 13 an.
Auf diese Seite des Sensorelements 12 bzw. der Wandung 13 wirkt
auch der pneumatische Druck im Innenraum 9 der Luftfederbalg
anordnung 6 ein. Die Wandung 13 des Sensorelements 12 ist jedoch
druckentlastet ausgebildet. Zu diesem Zweck ist der auf der
anderen Seite der Wandung 13 angeordnete Druckausgleichsraum 14
über einen Kanal 21 direkt mit dem Innenraum 9 der Luftfeder
balganordnung 6 verbunden, so daß auf beiden Seiten der Wandung
13 gleich hohe Drücke - je nach Beladungszustand des Fahrzeugs -
auf das Sensorelement 12 einwirken. Das von der Wandung 13 abge
gebene Signal ist damit unabhängig von der Druckhöhe im Innen
raum 9. Es besteht allein die Abhängigkeit von der Beaufschla
gung durch die Kraft, die von der Feder 20 erzeugt und über den
Stößel 19 auf die Wandung 13 übertragen wird.
Im Innenraum 9 des Luftfederbalgs 7 kann auf dem Rand der Glocke
8 ein Puffer 22 vorgesehen sein, der aus einem elastischen
Element, beispielsweise aus Gummi, besteht und der den minimalen
Abstand zwischen Aufbau 1 und Achse 2 des Fahrzeugs anschlag
mäßig begrenzt. Dieser Puffer 22 begrenzt damit auch die Zusam
mendrückung der Feder 20 und schützt diese vor übermäßiger
Beanspruchung. Umgekehrt kann sich die vorgespannt eingebaute
Feder 20 bis zu einem vorgesehenen maximalen Abstand zwischen
Aufbau 1 und Achse 2 ausdehnen, wobei die Feder 20 dann immer
noch eine entsprechende Kraft erzeugt, die diesem maximalen
Abstand bzw. Weg entspricht. Es versteht sich, daß auch Anschlä
ge bzw. Sicherungsmittel gegen Überschreiten dieses maximalen
Abstands zwischen Aufbau 1 und Achse 2 vorgesehen sind.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Sensors 10, der
hier als reiner Kraftaufnehmer ausgebildet ist. Demzufolge
entfällt die Anordnung des Kanals 21 und damit die druckent
lastete Unterbringung. Die Feder 20 ist hier zylindrisch ausge
bildet. Die Wirkungsweise ist anhand des Ausführungsbeispiels
der Fig. 1 verständlich.
Fig. 3 zeigt eine Sensoranordnung mit einem ersten Sensor 10 und
einem zweiten Sensor 23, die beide im wesentlichen in der Glocke
8 der Luftfederbalganordnung 6 untergebracht sind. Der erste
Sensor 10 ist so ausgebildet, wie dies anhand der Fig. 1
beschrieben wurde. Der Sensor 10 kann aber auch so ausgebildet
sein, wie dies Fig. 2 zeigt. Im ersteren Falle ist die druck
entlastete Ausbildung erforderlich, wobei der Kanal 21 zugleich
zur Beaufschlagung des zweiten Sensors 23 genutzt wird. Wenn der
erste Sensor als Kraftsensor gemäß Fig. 2 ausgebildet ist, ist
es erforderlich, den zweiten Sensor 23 über eine gesonderte
Verbindung mit dem Innenraum 9 der Luftfederbalganordnung 6 zu
verbinden. Da der zweite Sensor 23 ein Drucksensor ist, entfällt
an ihm eine druckentlastete Ausbildung. An sich besitzt der
zweite Sensor 23 einen ähnlichen Aufbau im einzelnen, weshalb
auch diesbezüglich auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen
werden kann. Damit entsteht eine Sensoreinheit mit vier Lei
tungsanschlüssen 24, von denen zwei der Stromversorgung dienen
und einer das dem Weg entsprechende Spannungssignal und der
andere das dem Druck entsprechende Spannungssignal weitergibt.
Statt der Ausbildung eines Steckers 16 mit den vier Leitungs
anschlüssen 24 kann an dieser Stelle natürlich auch ein Kabel
vorgesehen sein.
1
Aufbau
2
Achse
3
Schwinge
4
Lager
5
Gelenk
6
Luftfederbalganordnung
7
Luftfederbalg
8
Glocke
9
Innenraum
10
Sensor
11
Sensorgehäuse
12
Sensorelement
13
Wandung
14
Druckausgleichsraum
15
Platine
16
Stecker
17
Übertragungsgestänge
18
Federteller
19
Stößel
20
Feder
21
Kanal
22
Puffer
23
zweiter Sensor
24
Leitungsanschluß
Claims (14)
1. Einrichtung zum Halten eines Sensors (10) in einem Innenraum
(9) einer Luftfederbalganordnung (6), wobei der Sensor (10) ein
Sensorelement (12) aufweist, das entsprechend dem sich verän
dernden Abstand zwischen Aufbau (1) und Achse (2) eines Fahr
zeugs ein elektrisches Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet,
daß als Sensorelement (12) ein krafterfassendes Element vorge
sehen ist, und daß dem Sensorelement (12) ein den sich verän
dernden Abstand zwischen Aufbau (1) und Achse (2) des Fahrzeugs
abtastendes Übertragungsgestänge (17) zugeordnet ist, das zum
Einbau in die Luftfederbalganordnung (6) ausgebildet und
bestimmt ist und eine der Erzeugung einer Kraft dienende Feder
(20) aufweist, mit der das Sensorelement (12) des Sensors (10)
beaufschlagt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor (10) ein an sich bekannter Druck/Spannungs-Wandler vorge
sehen ist, dessen Sensorelement (12) in der Luftfederbalganord
nung (6) druckentlastet angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Sensor (10) ein an sich bekannter Kraft/Spannungs-Wandler vorge
sehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Übertragungsgestänge (17) aus einem Federteller (18), der Feder
(20) und einem Stößel (19) besteht, die koaxial zu der Achse der
Luftfederbalganordnung (6) und in Reihe angeordnet sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Luftfederbalganordnung (6) einen am Aufbau (1)
abgestützten Luftfederbalg (7) und eine an der Achse (2) des
Fahrzeugs abgestützte Glocke (8) aufweist, und daß der Sensor
(10) mit einem Sensorgehäuse (11) in der Glocke (8) der Luft
federbalganordnung (6) ortsfest gelagert ist, während die Feder
(20) im wesentlichen einen von dem Luftfederbalg (7) umschlos
senen Innenraum (9) durchsetzt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Glocke (8) der Luftfederbalganordnung (6) auf einer gelenkig mit
dem Aufbau (1) verbundenen Schwinge (3) abgestützt ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (10) als Sensorelement (12) eine durch Druck oder Kraft
verbiegbare Wandung (13) aufweist, die in dem Sensorgehäuse (11)
eingespannt gelagert ist, daß die Wandung (13) auf beiden Seiten
von dem Druck in dem Luftfederbalg (7) beaufschlagt ist, und daß
die Kraft nur einseitig auf die Wandung (13) aufgebracht wird.
8. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stößel (19) des Übertragungsgestänges (17) auf der einen
Seite der Wandung (13) auf dieser anliegend vorgesehen ist, und
daß auf der anderen Seite der Wandung (13) ein Druckausgleichs
raum (14) vorgesehen ist, der über einen Kanal (21) an den
Innenraum (9) des Luftfederbalgs (7) angeschlossen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im
Druckausgleichsraum (14) eine einen Verstärker aufweisende
Platine (15) angeordnet und damit der Wandung (13) des Sensors
(10) nachgeschaltet ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (11) einen Stecker (16) zum
Anschluß einer elektrischen Leitung für die Weiterleitung des
von dem Sensor (10) abgegebenen elektrischen Signals aufweist.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Feder (20) zylindrisch oder kegelförmig ausgebildet ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Innenraum (9) des Luftfederbalgs (7) ein
Puffer (22) vorgesehen ist, der den minimalen Abstand zwischen
Aufbau (1) und Achse (2) des Fahrzeugs begrenzt.
13. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zusätzlicher Drucksensor (23) vorgesehen ist, dessen
Sensorelement (12) an den Druck in der Luftfederbalganordnung
(6) angeschlossen ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
als zusätzlicher Drucksensor (23) ein an sich bekannter Druck/
Spannungs-Wandler vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19902768A DE19902768C1 (de) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | Einrichtung zum Halten eines Sensors in einem Innenraum einer Luftfederbalgenanordnung |
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