DE2835954A1

DE2835954A1 - Sensor

Info

Publication number: DE2835954A1
Application number: DE19782835954
Authority: DE
Inventors: Werner Malchin; Horst Dipl Ing Rueckert; Klaus-Dieter Dipl Ing Schatz
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1978-08-17
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1980-02-28

Description

SENSOR
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sensor zur Erfassung des Abstandes zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen eines Fahrzeuges, der an eine Niveauregelung des Fahrzeuges angeschlossen ist.
Aus der DE-OS 26 47 993 ist eine Steuereinrichtung für die Niveauregelung von Kraftfahrzeugen bekannt, die das Niveau der gefederten Massen des Fahrzeuges innerhalb eines vorgegebenen Pegelbereiches hält. Hierzu weist die Steuereinrichtung zwei aus je einer Leuchtdiode und einem Fototransistor gebildete Lichtschranken auf, die durch ein an einem Federbein des Fahrzeuges montiertes lichtundurchlässiges Teil betätigt werden.
Mit dieser Steuereinrichtung ist nur eine Zweipunktregelung möglich und der einmal vorgegebene Pegelbereich zwischen dem untersten und obersten Punkt läßt sich nachträglich nicht mehr ändern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor der eingangs genannten Art anzugeben, der jedes beliebige Niveau auf einfache und sichere Weise erfassen und ein entsprechendes Signal abgeben kann.
Die Lösung dieser Aufgabe geschieht dadurch, daß der Sensor einen verstellbaren und seine jeweilige Stellung anzeigenden Zylinder und Mittel zu seiner dem jeweiligen Abstand zwischen den Teilen entsprechenden Verstellung aufweist.
Den Unteransprüchen 2 bis 11 können vorteilhafte Ausgestaltungen des Zylinders und den Unteransprüchen 13 bis 14 können vorteilhafte Ausgestaltungen der Mittel zwischen dem Zylinder und den Teilen entnommen werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Sensor lassen sich alle vorkommenden Abstände zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen eines Fahrzeuges genau erfassen und anzeigen und trotzdem ist hierzu nur ein vergleichsweise geringer Aufwand nötig.
Insbesondere bei der Ausgestaltung des Sensors mit einem Bowdenzug ist eine geschützte Unterbringung des Zylinders weit entfernt vom Ort der Abstandsänderung leicht möglich.
Mit einem derartigen Sensor wird es einer Niveauregeleinrichtung ermöglicht, jeden beliebigen Abstand zwischen den Teilen des Fahrzeuges einzustellen und zu halten. Es können auch sehr leicht weitere auf das Fahrzeug einwirkende Parameter mit verarbeitet werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 perspektivisch einen verdrehbaren Zylinder des Sensors, und Fig.2a, b im Schnitt einen verschiebbaren Zylinder.
In einer Halteplatte 1 ist eine Achse A eines Zylinders 2 gelagert, die am anderen Ende mit dem Boden 3 des Zylinders 2 verbunden ist. Entsprechend dem jeweiligen Abstand zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen des Fahrzeuges wird der Zylinder 2 verdreht.
Der Abstand zwischen den gefederten 11 und den ungefederten Teilen 10 wird beispielsweise am Stoßdämpfer 15 ermittelt und durch einen Bowdenzug 9 auf den Sensor übertragen. Dazu ist der Mantel des Bowdenzugs 9 am feststehenden Teil und der Draht 19 des Bowdenzuges am beweglichen-Teil des Stoßdämpfers 15 befestigt. Am Zylinder 2 ist eine Nase 20 vorhandel an die das andere Ende des Drahtes 19 angebracht ist.
Das andere Ende des Mantels ist in der Nähe des Zylinders 1 festgeklemmt. Die Nase 20 wird durch eine Feder 12 gegen einen feststehenden Anschlag gezogen, wodurch auch gleichzeitig der Bowdenzug 9 gespannt wird. Wenn es erforderlich ist, kann der Draht 19 auf dem Boden des Zylinders 2 um Umlenkstifte 21 geführt werden. Bei einer Bewegung der gefederten Teile 11 in Richtung der Pfeile 22, verdreht sich der Zylinder 2 in Richtung der Pfeile 23. Eine Justage erfolgt derart, daß beim kleinst möglichen Abstand zwischen den Teilen 10 und 11 die Nase 20 am Anschlag 13 anliegt.
Auf dem Zylinder 2 befindet sich eine kodierte Angabe des jeweiligen Punktes bzw. der jeweiligen Mantellinie. Mit einer der Kodierung entsprechenden Einrichtung kann damit jede Stellung des Zylinders erfaßt werden. Die Kodierung kann in einfachster Weise aus einer einzigen Spur auf dem Umfang des Zylinders mit den entsprechenden Angaben bestehen. Zur Erfassung von möglichst vielen Winkel stellungen des Zylinders sind im Ausführungsbeispiel 8 parallele Spuren 4 für die Kodierung und eine Spur 5 für einen Takt vorgesehen.
Der Zylinder 2 kann aus einem Vollzylinder bestehen Dann sind in den Spuren 4 und 5 zur Kodierung reflektierende und nichtreflektierende Stellen vorhanden, die von Reflexlichtschranken gelesen werden können Der Zylinder 2 kann auch aus einem Hohlzylinder bestehen.
Dann sind zur Kodierung in den Spuren 4 und 5 Löcher 6 oder keine Löcher vorgesehen, was der digitalen 1 bzw. O entspricht. Zum Lesen der Kodierung ist eine fotoelektrische Einrichtung 7 vorgesehen, die eine der Anzahl der Spuren 4 und 5 entsprechenden Anzahl von Lichtsendern und Lichtempfängern aufweist. Die fotoelektrische Einrichtung 7 ist in einem U-förmigen Teil 8 untergebracht, das an der Halteplatte 1 angebracht ist und auf den dort bodenlosen Hohlzylinder 2 aufgeschoben ist.
In der einen Zinke des U-förmigen Teiles 8 sind die Lichtsender und in der anderen Zinke die Lichtempfänger untergebracht und Sender und Empfänger sind aufeinander ausgerichtet. Eine Gesamtjustage stellt sicher, daß halle Lichtkanäle sich mittig über den Spuren befinden.
Bei 8 Spuren 4 ergeben sich bei der angegebenen Kodierung 28=256 mögliche ablesbare Winkelstellungen des Hohlzylinders 2.
Je nach Bedarf kann dieser Wert durch die Wahl einer anderen Anzahl der Spuren 4 verändert werden Die Anzahl der Spuren 4 ist eine Funktion der gewünschten Genauigkeit und der zulässigen bzw. möglichen mechanischen Abmessungen des Hohlzylinders 2 und der verwendeten Bauelemente.
Eine an die fotoelektrische Einrichtung 7 angeschlossene Steuerschaltung (nicht dargestellt) veranlaßt in Abhängigkeit von der Taktspur die Aktivierung der Einrichtung 7 und übernimmt auch die Auswertung der erzeugten Signale. Die Steuerschaltung stellt dementsprechend Ausgangssignale bereit, die die jeweilige Stellung des Zylinders 2 und damit den Abstand zwichen den gefederten und ungefederten Teilen des Fahrzeuges darstellen.
In Fig.2a ist im Schnitt ein verschiebbarer Hohlzylinder 2 dargestellt, der vom nicht dargestellten Bowdenzug 9 in Richtung der Pfeile 16 bewegt wird. Die Spuren 4 und 5 verlaufen bei dieser Bauweise parallel zur Symmetrieachse des Hohlzylinders 2 und die Kodierung ist ebenfalls aus Loch 6 oder kein Loch gebildet. Der feststehende U-förmige Teil 8 trägt die fotoelektrische Einrichtung und weist am in den Hohlzylinder 2 weisenden Ende des einen Zinken einen rundum strahlenden Lichtsender 18 auf. Am Ende des anderen Zinken ist ein um den Hohlzylinder herumreichender Ring 17 angebracht, in dem die Lichtempfänger eingebaut sind.
In Fig.2b ist der verschiebbare Hohlzylinder 2 im Schnitt und in der Draufsicht dargestellt. Aus dieser Darstellung ist deutlich der Ring 17 zu erkennen. Die Lichtempfänger sind durch Halbkreise angedeutet und es sind 8 Spuren 4 für die Kodierung der Stellung des Hohlzylinders 2 und eine Taktspur 5 vorhanden.
14 Ansprüche 2 B1. Zeichnungen

Claims

Patentansprüche 1. Sensor zur Erfassung des Abstandes zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen eines Fahrzeuges, der an eine Niveauregeleinrichtung des Fahrzeuges angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor einen verstellbaren und seine jeweilige Stellung anzeigenden Zylinder (2) und Mittel (9) zu seiner dem jeweiligen Abstand zwischen den Teilen entsprechenden Verstellung aufweist.
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) verdrehbar ist.
3. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) verschiebbar ist.
4. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Zylinders (2) mit einer kodierten Anzeige des jeweiligen Punktes auf dem Umfang versehen ist.
5. Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung in mehreren parallel verlaufenden Spuren (4) angebracht ist.
6. Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierung durch Löcher (6) in der Zylinderwand dargestellt ist.
7. Sensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lesen der Kodierung eine fotoelektrische Einrichtung (7) vorhanden ist.
8. Sensor nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Anzahl der Spuren (4) fotoelektrische Einrichtungen vorhanden sind.
9. Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Kodierung eine Taktspur (5) vorhanden ist.
10. Sensor nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktspur (5) Löcher (6) aufweist.
11. Sensor nach den Ansprüchen 2, 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrischen Einrichtungen (7) in einem U-förmigen Teil (8) angeordnet sind, das auf die Zylinderwandung aufgeschoben ist.
12. Sensor nach den Ansprüchen 3, 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrischen Einrichtungen in einem U-förmigen Bügel und einem an einem Ende des Bügels angebrachten und den Zylinder umschließenden Ring angeordnet sind.
13. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einem Bowdenzug bestehen, der einerseits an den gefederten und den ungefederten Teilen und andererseits am Zylinder (2) befestigt ist.
14. Sensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Zylinder (2) eine Feder vorhanden ist, die den Zylinder (2) gegen einen die Nullstellung markierenden Anschlag zieht.