DE102008041634A1 - Nulllagenpositionierung für Sensor - Google Patents

Nulllagenpositionierung für Sensor Download PDF

Info

Publication number
DE102008041634A1
DE102008041634A1 DE102008041634A DE102008041634A DE102008041634A1 DE 102008041634 A1 DE102008041634 A1 DE 102008041634A1 DE 102008041634 A DE102008041634 A DE 102008041634A DE 102008041634 A DE102008041634 A DE 102008041634A DE 102008041634 A1 DE102008041634 A1 DE 102008041634A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ball
joint
ball stud
sensor
stud
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008041634A
Other languages
English (en)
Inventor
Holger Höppner
Katharina Krampf
Joachim Spratte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102008041634A priority Critical patent/DE102008041634A1/de
Priority to US13/060,500 priority patent/US20110204881A1/en
Priority to PCT/DE2009/050044 priority patent/WO2010022719A1/de
Priority to CN2009801349106A priority patent/CN102138014A/zh
Priority to EP09776138A priority patent/EP2315954A1/de
Priority to KR1020117004971A priority patent/KR20110053982A/ko
Priority to JP2011524181A priority patent/JP2012500947A/ja
Publication of DE102008041634A1 publication Critical patent/DE102008041634A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0604Construction of the male part
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Festlegung einer Nulllage für einen Sensor, welcher der Erfassung von Auslenkbewegungen durch ein Kugelgelenk (1, 2, 3) miteinander verbundener Teile (10, 11) eines technischen Systems dient. Die Anordnung besteht aus einem starr mit einem ersten Teil (10) des Systems verbundenen Gelenkgehäuse (1) des Kugelgelenks (1, 2, 3), einem starr mit einem zweiten Teil (11) des Systems verbundenen Kugelzapfen (2, 3) und aus einem die Auslenkbewegungen des Kugelzapfens (2, 3) erfassenden Sensor (8, 9) mit mindestens zwei zueinander komplementären Sensorelementen, von denen eines an dem Kugelzapfen (2, 3) und eines an einem bezüglich des Gelenkgehäuses (1) unbeweglichen Teil (10) des Systems angeordnet ist. Die ansonsten einen kreisrunden Querschnitt aufweisende Mantelfläche des Kugelzapfens (2, 3) ist in einem axialen Bereich (6) abgeflacht, der in einen Formschluss gebracht ist mit einer korrespondierend ausgebildeten Innenkontur eines von dem Kugelzapfen (2, 3) zu seiner Befestigung durchragten Montageauges (5) oder eines scheibenförmigen Elements (7), wobei im letztgenannten Fall das scheibenförmige Element (7) an dem Montageauge (5) anliegt und seinerseits durch einen Formschluss seiner äußeren Kontur an dem mit dem Kugelzapfen (2, 3) verbundenen Teil (11) bezüglich der Umfangsrichtung fixiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Sensor, welche zur Festlegung einer Nulllage des betreffenden zur Erfassung von Auslenkbewegungen dienenden Sensors und zur Positionierung des Sensors in dieser Nulllage ausgebildet ist. Sie bezieht sich auf eine Anordnung, mittels welcher Auslenkungen an einem Kugelgelenk erfasst werden, das der Lagerung von Teilen eines technischen Systems, vorzugsweise von Teilen eines Kraftfahrzeugfahrwerks, dient.
  • An zueinander beweglichen Teilen werden an Fahrwerken von Kraftfahrzeugen in vielen Fällen Kugelgelenke eingesetzt. Derartige Kugelgelenke bestehen aus einem Kugelzapfen, dessen Kugel in einer Gelenkschale beziehungsweise einem Gelenkgehäuse in einer Vielzahl von Richtungen beweglich ist. Bei dem entsprechenden Kugelzapfen handelt es um ein zumindest annähernd axialsymmetrisches Teil, welches aus einem im Wesentlichen zylinderförmigen Zapfen besteht, an dessen einem Ende die zur Aufnahme in dem Gelenkgehäuse vorgesehene Kugel ausgebildet ist. Das der Kugel gegenüberliegende Ende des Zapfens ist im Allgemeinen mit einem Gewinde versehen, welches durch eine dafür vorgesehene Öffnung eines Fahrwerkteils, beispielsweise eines Radträgers, geführt und mittels einer Mutter an diesem Fahrwerksteil verschraubt wird. Bei modernen Kraftfahrzeugen ist es bekannt, mittels geeigneter Sensoren die Auslenkung des Kugelzapfens in dem Gelenkgehäuse zu erfassen. Dies dient beispielsweise zur Erfassung der Ausrichtung eines Lenkers einer Fahrwerksachse und/oder zur Erfassung der Neigung des Fahrzeugaufbaus.
  • Auf der Grundlage der Erfassung dieser Lageparameter werden zum Beispiel Servomotoren für die automatische Höheneinstellung der Scheinwerfer und/oder für ein adaptives Kurvenlicht betätigt.
  • Um entsprechende Auslenkwinkel erfassen zu können, ist es erforderlich, dass für die Elemente des Sensors, bei denen es sich um mindestens ein Geberelement und mindestens ein Bezugselement handelt, als Bezugsbasis für die Messung eine Nulllage definiert wird. Das heißt, die den Sensor ausbildenden Elemente, welche einerseits an dem Kugelzapfen und andererseits an einem Fahrwerksteil angeordnet sind, müssen in einer bestimmten Lage zueinander positioniert werden, welche eine Nullposition für die Messung darstellt.
  • Aus der DE 197 48 117 A1 ist ein Kugelzapfen eines Kugelgelenks bekannt, welcher in einem mittleren Abschnitt des Zapfens eine ovale Querschnittsfläche aufweist. In Verbindung mit einem an einem Fahrwerksteil zur Durchführung und Befestigung des Kugelzapfens vorgesehenen Langloch beziehungsweise elliptischen Durchbruch dient die in der Schrift beschriebene Gestaltung des Kugelzapfens zur Ausbildung einer Verdrehsicherung. Hiermit soll erreicht werden, dass sich der Zapfen beim Festschrauben oder Lösen der zu seiner Befestigung dienenden Mutter nicht in dem entsprechenden Durchbruch des Fahrwerkteils verdreht. Durch das Verhindern des Verdrehens des Zapfens in der Durchführung ist es möglich, die Mutter festzuziehen oder zu lösen, ohne dass hierzu der Gegenpart, nämlich der Kugelzapfen, mit einem Werkzeug festgehalten werden muss. Allerdings wird hierdurch eine eindeutige Positionierung des Kugelzapfens zum Zwecke der Festlegung einer Nullposition für einen Sensor insoweit nicht erreicht, als der elliptische Teil des Kugelzapfens in dem zu seiner Durchführung vorgesehenen Langloch zumindest in zwei unterschiedlichen, um 180° zueinander versetzten Positionen angeordnet werden kann. Zudem ist es fertigungstechnisch aufwändiger, in dem zur Durchführung des Zapfens vorgesehenen Teil des Fahrwerks anstelle eines Rundlochs ein Langloch auszubilden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Festlegung einer definierten Nulllage und zur Positionierung eines die Auslenkungen an einem Kugelgelenk erfassenden Sensors bereitzustellen. Vorzugsweise soll die entsprechende Anordnung zudem so ausgebildet sein, dass sie fertigungstechnisch einfach zu realisieren ist.
  • Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
  • Die Anordnung zur Festlegung einer Nulllage für die Messung der Auslenkbewegungen eines Kugelgelenks, welches Teile eines mechanischen Systems, vorzugsweise Teile eines Kraftfahrzeugfahrwerks, miteinander verbindet, besteht aus einem starr mit einem ersten Teil des Systems verbundenen Gelenkgehäuse des Kugelgelenks, einem starr mit einem zweiten Teil des Systems verbunden Kugelzapfen und aus einem die Auslenkbewegungen des Kugelzapfens in dem Gelenkgehäuse erfassenden Sensor mit mindestens zwei zueinander komplementären Sensorelementen. Dabei ist eines der vorgenannten Sensorelemente an dem Kugelzapfen und eines an einem bezüglich des Gelenkgehäuses unbeweglichen Teil des mit dem Kugelgelenk ausgestatteten Systems angeordnet. Der Kugelzapfen bewegt sich mit einer an seinem einen axialen Ende angeordneten Gelenkkugel in dem Gelenkgehäuse des in bekannter Weise ausgebildeten Kugelgelenks und ist mit seinem der Gelenkkugel gegenüberliegenden axialen Ende an einem Montageauge des mit ihm verbundenen Teils lösbar befestigt. Das zuvor genannte axiale Ende des Kugelzapfens durchragt dabei das seiner Befestigung dienende Montageauge.
  • Erfindungsgemäß ist die Mantelfläche des ansonsten einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden Kugelzapfens in einem axialen Bereich abgeflacht, wobei dieser abgeflachte Bereich in einen Formschluss gebracht ist mit einer korrespondierend ausgebildeten Innenkontur des Montageauges oder eines scheibenförmigen Elements. Im letztgenannten Fall, bei dem der abgeflachte Bereich des Kugelzapfens mit der korrespondierend ausgebildeten Innenkontur eines scheibenförmigen Elements in Eingriff gebracht ist, liegt das betreffende scheibenförmige Element an dem Montageauge an und ist seinerseits durch einen Formschluss seiner äußeren Kontur an dem mit dem Kugelzapfen verbundenen Teil bezüglich der Umfangsrichtung des Kugelzapfens in vorbestimmter Lage fixiert. Der an dem Kugelzapfen erfindungsgemäß ausgebildete abgeflachte axiale Bereich ist vorzugsweise dadurch realisiert, dass der Kugelzapfen in diesem Bereich einen geradlinigen Umfangsabschnitt aufweist.
  • Wie bereits ausgeführt, kann der abgeflachte Bereich des Kugelzapfens je nach Ausbildungsform der Erfindung unmittelbar mit dem Montageauge des mit dem Kugelzapfen zu verbindenden Teils oder aber mit einem zusätzlich vorgesehenen scheibenförmigen Element in einen Formschluss gebracht sein. Im Hinblick darauf, dass die Ausbildung eines unrunden, das heißt vorzugsweise einen geradlinigen Abschnitt an seiner Innenkontur aufweisenden Montageauges fertigungstechnisch vergleichsweise aufwendig ist, wird jedoch der zweiten Variante der Vorzug zu geben sein. Bei einer entsprechend gestalteten Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Anordnung weist der Kugelzapfen an seinem der Gelenkkugel abgewandten Ende ein Gewinde auf, über welches er mit Hilfe einer Mutter an dem Montageauge des mit ihm zu verbindenden Teils auf dessen der Gelenkkugel abgewandten Seite verschraubt ist. Dabei ist auf dieser Seite des in diesem Falle kreisrunden Montageauges eine Senkung mit einer radial nach außen verlaufenden Nut ausgebildet. In die Senkung ist eine zwischen dem Montageauge und einer Mutter zur Verschraubung des Kugelzapfens angeordnete Unterlegscheibe mit einer korrespondierend zur abgeflachten Umfangskontur des Kugelzapfens ausgebildeten Innenkontur eingefügt. Die vorgenannte Unterlegscheibe weist an ihrer Umfangskontur eine Nase auf, welche in die bei dieser Ausbildungsform an der Senkung des Montageauges ausgebildete radial nach außen gerichtete Nut eingreift. Hierdurch ist einerseits der Kugelzapfen in einen Formschluss mit der Innenkontur der Unterlegscheibe gebracht, während andererseits die Außenkontur der Unterlegscheibe mit dem starr mit dem Kugelzapfen verbundenen Teil, beispielsweise dem Radträger einer Fahrzeugachse, in einen Formschluss gebracht ist.
  • Durch diesen doppelten Formschluss kann der Kugelzapfen bei seiner Befestigung am Montageauge weder für sich um seine Längsachse herum bewegt werden, noch eine solche Bewegung gemeinsam mit der Unterlegscheibe vollziehen. Die an der Senkung des Montageauges ausgebildete Nut und die in sie eingreifende Nase der Unterlegscheibe sind selbstverständlich an definierter Position angeordnet. Dabei ist die definierte Position der an der Außenkontur ausgebildeten Nase durch deren im Verhältnis zu dem geradlinigen Abschnitt der Innenkontur der Unterlegscheibe feste Lage gegeben. Aufgrund der dadurch bezüglich der Umfangsrichtung festen Position dieses geradlinigen Abschnitts und der mit diesem Konturabschnitt korrespondierenden Abflachung des Kugelzapfens wird auch der Kugelzapfen bei seiner Befestigung am Montageauge in einer bezüglich der Umfangsrichtung festgelegten Lage fixiert. Da eines der Sensorelemente an dem Kugelzapfen angeordnet ist, ist hierdurch gleichzeitig eine Referenzposition für die Messung der Auslenkbewegungen des Kugelgelenks und der an ihm befestigten Teile des entsprechenden mechanischen Systems, beispielsweise des Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs, gegeben.
  • Entsprechend einer möglichen Ausbildungsform der Erfindung ist der zur Messung der Auslenkbewegung dienende Sensor mittels mindestens eines magnetoresistiven Elements realisiert. Vorzugsweise wird der Sensor jedoch durch einen Permanentmagnet und mindestens ein Hall-Element ausgebildet. Bei einer entsprechenden Ausführungsform der Erfindung ist der Permanentmagnet in der Gelenkkugel an deren freien Pol angeordnet, während diesem Pol gegenüberliegend an dem mit dem Gelenkgehäuse starr verbundenen Teil mindestens ein Hall-Element angeordnet ist. Durch die Auswertung der an dem mindestens einen Hall-Element bei der Bewegung des Kugelzapfens erzeugten Hall-Spannung sind Richtungen und Winkel der Auslenkbewegungen des Kugelzapfens in dem Gelenkgehäuse bestimmbar. Vorzugsweise ist der Sensor mit einem triaxialen Hall-Element oder mehreren Hall-Elementen ausgebildet. Ferner sind vorzugsweise der Pol der Gelenkkugel und der an ihr angeordnete Permanentmagnet zum Schutz vor Verschmutzungen mit einem Deckel aus einem nichtmagnetischen Material abgedeckt.
  • Details der erfindungsgemäßen Anordnung sollen nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels nochmals erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
  • 1: eine mögliche Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Schnittdarstellung,
  • 2a: den Kugelzapfen der Anordnung gemäß 1,
  • 2b: den Kugelzapfen nach 2a in einem entlang der Linie A-A geführten Längsschnitt,
  • 2c den Kugelzapfen nach 2a in einem entlang der Linie B-B geführten Schnitt,
  • 3: die zur Befestigung des Kugelzapfens bei der Anordnung nach der 1 verwendete Unterlegscheibe,
  • 4a: ein vergrößertes Detail der Anordnung mit einer Draufsicht auf die Stirnseite des Kugelzapfens,
  • 4b: einen Ausschnitt des Details gemäß 4a mit einem entlang der Linie A-A geführten Schnitt
  • Die 1 zeigt eine mögliche Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Schnittdarstellung. Diese ist beispielsweise als Bestandteil des Fahrwerks des Kraftfahrzeugs ausgebildet, bei welchem ein Querlenker des Fahrwerks über ein Kugelgelenk 1, 2, 3 an einem Radträger gelagert ist. Die Anordnung besteht aus der in dem in dem Teil 10, das heißt dem Querlenker des mit dem Kugelgelenk ausgestatteten Systems beziehungsweise Fahrwerks angeordneten, mit ihm starr verbundenen Lagerschale 1 und dem in grundsätzlich bekannter Weise ausgebildeten Kugelzapfen 2, 3, welcher mit seinem der Lagerschale beziehungsweise der mit dieser in Eingriff gebrachten Gelenkkugel abgewandten Seite an einem zweiten Teil 11 des Systems, beispielsweise an einem Radträger, unter Verwendung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Unterlegscheibe 7 verschraubt ist. Hierbei durchragt der Kugelzapfen 2, 3 ein an dem Radträger ausgebildetes, mittels eines Stahleinsatzes realisiertes Montageauge 5. An dem freien Pol 17 der an einem axialen Ende des Kugelzapfens 2, 3 ausgebildeten Gelenkkugel 3 ist, als Teil des Sensors 8, 9 ein Permanentmagnet 8 angeordnet. Zu dem Sensor 8, 9 gehört ferner ein durch vorzugsweise mehrere (nicht näher dargestellte) Hall-Elemente 9 gebildetes Sensormodul. Dieses ist in dem bezüglich des Gelenkgehäuses 1 unbeweglichen beziehungsweise in dem das Gelenkgehäuse 1 aufnehmenden Teil 10 des Fahrwerks angeordnet. Durch die Verdrehung des Kugelzapfens 2, 3 beziehungsweise der an ihm ausgebildeten Gelenkkugel 3 in dem Gelenkgehäuse 1 weist der an der Gelenkkugel 3 angeordnete Permanentmagnet 8 jeweils unterschiedliche Positionen gegenüber den in starrer Anordnung zu dem Gelenkgehäuse 1 befindlichen Hall-Elementen des Sensormoduls auf. Hierdurch werden jeweils unterschiedliche Hall-Spannungen in den Hall-Elementen 9 erzeugt, durch deren Auswertung die relative Lage des an dem Kugelzapfen 2, 3 angeordneten Sensorteils, das heißt des Permanentmagneten 8, gegenüber den Hall-Elementen 9 und damit die Richtung und Winkel der jeweiligen Auslenkbewegungen des Kugelgelenks 2, 3 bestimmbar sind. Die Gelenkkugel 3 und der an ihr angeordnete Permanentmagnet 8 sind zum Schutz vor Verschmutzungen durch einen Verschlussdeckel 18 aus einem nichtmagnetischen Material abgedeckt. Das Kugelgelenk 1, 2, 3 ist durch einen mittels Spannringen 20, 21 an dem Kugelzapfen befestigten Dichtungsbalg 22 vor Verschmutzungen geschützt. Die zur Verschraubung des Kugelzapfens 2, 3 gemeinsam mit der Mutter 13 verwendete Unterlegscheibe 7 weist erfindungsgemäß an ihrer äußeren Kontur eine Nase 15 auf. Die Unterlegscheibe 7 ist in einer an dem Montageauge 5 ausgebildeten Senkung 14 zwischen der Mutter 13 und dem Montageauge 5 angeordnet und dabei mit ihrer Nase 15 mit einer an dem Montageauge 5 beziehungsweise der Senkung 14 radial nach außen geführten Nut 16 in Eingriff gebracht. Hierdurch ist die Unterlegscheibe 7 bezüglich der Umfangsrichtung u des Kugelzapfens 2, 3 in einer definierten Lage und aufgrund des mit der Nut 16 gegebenen Formschlusses bezüglich der Umfangsrichtung u unbeweglich angeordnet.
  • Die 2a bis 2c zeigen nochmals den Kugelzapfen 2, 3 der Anordnung gemäß 1 in verschiedenen Ansichten. Die 2a zeigt den Kugelzapfen 2, 3 mit der an seinem einen axialen Ende ausgebildeten Gelenkkugel 3 mit deren Pol 17 in einer räumlichen Darstellung. In der den Kugelzapfen 2, 3 nochmals in einem Längsschnitt entlang der Linie A-A zeigenden 2b ist erkennbar, dass das durch das Montageauge 5 zu führende axiale Ende 4 des Kugelzapfens 2, 3 eine Abflachung aufweist. Hierzu ist, wie aus der den Kugelzapfen 2, 3 in einem Schnitt entlang der Linie B-B zeigenden 2c erkennbar, in dem entsprechenden abgeflachten Bereich 6 jeweils ein geradliniger Umfangsabschnitt 12 an der ansonsten kreisrunden Querschnittsfläche des Kugelzapfens 2, 3 ausgebildet. Der abgeflachte Bereich 6 wird, nachdem er durch das Montageauge 5 geführt ist, bei der Verschraubung an dem Radträger 11 mit der korrespondierenden Innenkontur der zwischen der zur Verschraubung verwendeten Mutter 13 und dem Montageauge 5 anzuordnenden Unterlegscheibe 7 in Eingriff gebracht. Die Ausbildung der entsprechenden Unterlegscheibe 7 ist nochmals in der 3 verdeutlicht. Hier ist ersichtlich, dass an der ansonsten ebenfalls kreisrunden Innenkontur der Unterlegscheibe ein geradliniger, mit dem abgeflachten Bereich 6 des Kugelzapfens 2, 3 korrespondierender Umfangsabschnitt 19 ausgebildet ist. Auf Höhe dieses geradlinigen Umfangsabschnitts 19 der Innenkontur ist an der Außenkontur eine radial nach außen aufragende Nase 15 ausgebildet, welche mit der in der Senkung 14 des Montageauges 5 an dem Radträger 11 ausgebildeten Nut 16 in Eingriff zu bringen ist.
  • Die 4a zeig ein vergrößertes Detail der zuvor dargestellten Anordnung in einer Draufsicht auf die Stirnseite des der Gelenkkugel 3 gegenüberliegenden Endes des Kugelzapfens 2, 3. Besser zu erkennen sind hier die Teile der mit der Mutter 13 (im Beispiel eine Flanschmutter) und der Unterlegscheibe 7 realisierten Verschraubung und insbesondere die Senkung 14 an dem Montageauge 5 sowie die sich im Bereich der Senkung 14 radial nach außen erstreckende Nut 16, in welche die Nase 15 der Unterlegscheibe 7 eingreift. Die 4b zeigt nochmals einen Ausschnitt des Details gemäß 4a in einem entlang der Linie A-A geführten Schnitt.
  • 1
    Lagerschale
    2, 3
    Kugelzapfen
    3
    Gelenkkugel
    4
    axiales Ende
    5
    Montageauge
    6
    abgeflachter Bereich
    7
    scheibenförmiges Element, Unterlegscheibe
    8
    Sensorelement, zum Beispiel (Dauer-)Magnet
    9
    Sensorelement, zum Beispiel Hall-Element(e)
    10, 11
    Teil
    12
    Umfangsabschnitt
    13
    Mutter
    14
    Senkung
    15
    Nase
    16
    Nut
    17
    Pol
    18
    Verschlussdeckel
    19
    Umfangsabschnitt
    20, 21
    Spannring
    22
    Dichtungsbalg
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19748117 A1 [0005]

Claims (7)

  1. Anordnung mit einem Sensor (8, 9) zur Festlegung einer Nulllage für die Messung der Auslenkbewegungen eines Teile eines mechanischen Systems miteinander verbindenden Kugelgelenks (1, 2, 3), bestehend aus einem starr mit einem ersten Teil (10) des Systems verbundenen Gelenkgehäuse (1), einem starr mit einem zweiten Teil (11) des Systems verbundenen und sich mit einer an seinem einen axialen Ende angeordneten Gelenkkugel (3) in dem Gelenkgehäuse (1) bewegenden Kugelzapfen (2, 3) und dem die Auslenkbewegungen erfassenden, mittels der Anordnung positionierten Sensor (8, 9) mit mindestens zwei zueinander komplementären Sensorelementen, von denen eines an dem Kugelzapfen (2, 3) und eines an einem bezüglich des Gelenkgehäuses (1) unbeweglichen Teil des mit dem Kugelgelenk (1, 2, 3) ausgestatteten Systems angeordnet ist, wobei der Kugelzapfen (2, 3) mit seinem der Gelenkkugel (3) gegenüberliegenden axialen Ende (4) ein Montageauge (5) des lösbar mit ihm verbundenen Teils durchragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des ansonsten einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden Kugelzapfens (2, 3) in einem axialen Bereich (6) abgeflacht ist, wobei dieser abgeflachte Bereich (6) in einen Formschluss gebracht ist mit einer korrespondierend ausgebildeten Innenkontur des Montageauges (5) oder eines scheibenförmigen Elements (7), welches an dem Montageauge (5) anliegt und seinerseits durch einen Formschluss seiner äußeren Kontur an dem mit dem Kugelzapfen (2, 3) verbundenen Teil bezüglich der Umfangsrichtung (u) des Kugelzapfens (2, 3) in vorbestimmter Lage fixiert ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelzapfen (2) in dem abgeflachten axialen Bereich (6) einen geradlinigen Umfangsabschnitt (12) aufweist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelzapfen (2, 3) an seinem der Gelenkkugel (3) abgewandten Ende (4) ein Gewinde aufweist, über welches er mit Hilfe einer Mutter (13) an dem Montageauge (5) des Teils (11) auf dessen der Gelenkkugel (3) abgewandten Seite verschraubt ist, wobei auf dieser Seite des kreisrunden Montageauges (5) eine Senkung (14) mit einer radial nach außen verlaufenden Nut (16) ausgebildet ist und in die Senkung (4) eine zwischen dem Montageauge (5) und der Mutter (13) angeordnete Unterlegscheibe (7) mit einer korrespondieren zur abgeflachten Umfangskontur des Kugelzapfens (2, 3) ausgebildeten Innenkontur eingefügt ist, welche mit einer an ihrer Umfangskontur ausgebildeten Nase (15) in die an der Senkung (14) ausgebildete Nut (16) eingreift.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8, 9) mittels mindestens eins magnetoresistiven Elementes realisiert ist.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8, 9) durch mindestens ein Hall-Element (9) und einen Magnet (8) gebildet ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (8) an dem freien Pol (17) der Gelenkkugel (3) und das mindestens eine Hall-Element (9), dem Pol (17) der Gelenkkugel (1) gegenüberliegend, an dem mit dem Gelenkgehäuse (1) verbundenen Teil (10) angeordnet sind, wobei durch die Auswertung der bei der Auslenkung des Kugelzapfens (2, 3) in dem Gelenkgehäuse (1) an dem mindestens einem Hall-Element (9) erzeugten Hall-Spannung Richtungen und Winkel der Auslenkbewegungen bestimmbar sind.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, dass der Pol (17) der Gelenkkugel (3) mit dem daran angeordneten Permanentmagneten (8) durch einen Verschlussdeckel (18) abgedeckt ist.
DE102008041634A 2008-08-28 2008-08-28 Nulllagenpositionierung für Sensor Withdrawn DE102008041634A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008041634A DE102008041634A1 (de) 2008-08-28 2008-08-28 Nulllagenpositionierung für Sensor
US13/060,500 US20110204881A1 (en) 2008-08-28 2009-08-11 Zero positioning for sensor
PCT/DE2009/050044 WO2010022719A1 (de) 2008-08-28 2009-08-11 Nulllagenpositionierung für sensor
CN2009801349106A CN102138014A (zh) 2008-08-28 2009-08-11 用于传感器的零位定位
EP09776138A EP2315954A1 (de) 2008-08-28 2009-08-11 Nulllagenpositionierung für sensor
KR1020117004971A KR20110053982A (ko) 2008-08-28 2009-08-11 센서용 제로 위치 설정
JP2011524181A JP2012500947A (ja) 2008-08-28 2009-08-11 センサのためのゼロ位置位置決め装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008041634A DE102008041634A1 (de) 2008-08-28 2008-08-28 Nulllagenpositionierung für Sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008041634A1 true DE102008041634A1 (de) 2010-03-04

Family

ID=41258353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008041634A Withdrawn DE102008041634A1 (de) 2008-08-28 2008-08-28 Nulllagenpositionierung für Sensor

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110204881A1 (de)
EP (1) EP2315954A1 (de)
JP (1) JP2012500947A (de)
KR (1) KR20110053982A (de)
CN (1) CN102138014A (de)
DE (1) DE102008041634A1 (de)
WO (1) WO2010022719A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015121005A1 (de) * 2014-02-13 2015-08-20 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zur verbindung von fahrwerksbauteilen und radträger für kraftfahrzeuge
IT201700058963A1 (it) * 2017-05-30 2018-11-30 Gefran Spa Gruppo sensore per giunto sferico

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3199383A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-11 Bipco-Soft R3 Inc. Demand response implemented in an infrastructure having a dc link
DE102017208410B3 (de) * 2017-05-18 2018-08-16 Zf Friedrichshafen Ag Kugelgelenk

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19748117A1 (de) 1997-10-31 1999-05-27 Lemfoerder Metallwaren Ag Kugelzapfen

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4492488A (en) * 1982-10-15 1985-01-08 I. W. Industries, Inc. Lamp swivel
US4938496A (en) * 1989-01-17 1990-07-03 Thomas Charles B Ball hitch apparatus
DE10110738C5 (de) * 2001-03-01 2008-06-05 ZF Lemförder GmbH Kugelgelenk, Vorrichtung zum Steuern von Betriebsparametern eines Kraftfahrzeuges, Lenkgestänge, Spurstange sowie Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenks
DE10134259A1 (de) * 2001-07-18 2003-02-06 Zf Lemfoerder Metallwaren Ag Kugelgelenk mit integriertem Winkelsensor
US6929273B2 (en) * 2002-01-10 2005-08-16 Illinois Tool Works Inc. Fastener
DE10350640B4 (de) * 2003-10-29 2005-11-17 Zf Friedrichshafen Ag Kugelgelenk für ein Kraftfahrzeug
US20060220638A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Urquidi Carlos A Angular position sensor
JP4837948B2 (ja) * 2005-06-21 2011-12-14 東洋農機株式会社 耕起・整地装置の砕土作業具およびこれを取り付けた耕起・整地装置
DE102005032145A1 (de) * 2005-07-07 2007-01-11 Zf Friedrichshafen Ag Gelenk für ein Kraftfahrzeug
DE202005011802U1 (de) * 2005-07-27 2005-10-13 Trw Automotive Gmbh Kugelgelenk und Dichtungsmanschette für ein solches Kugelgelenk

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19748117A1 (de) 1997-10-31 1999-05-27 Lemfoerder Metallwaren Ag Kugelzapfen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015121005A1 (de) * 2014-02-13 2015-08-20 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zur verbindung von fahrwerksbauteilen und radträger für kraftfahrzeuge
IT201700058963A1 (it) * 2017-05-30 2018-11-30 Gefran Spa Gruppo sensore per giunto sferico

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110053982A (ko) 2011-05-24
EP2315954A1 (de) 2011-05-04
JP2012500947A (ja) 2012-01-12
US20110204881A1 (en) 2011-08-25
WO2010022719A1 (de) 2010-03-04
CN102138014A (zh) 2011-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68903632T2 (de) Gleitlageranordnung mit auswechselbarem messaufnehmer.
EP2676820B1 (de) Anhängekupplung
DE112015004271T5 (de) Mutter, insbesondere Rad- oder Achsmutter, Unterlegschreibe, Kontrolleinrichtung für Rad- oder Achsmuttern an Fahrzeugen und Fahrzeug hiermit
EP2671012B1 (de) Verbindungsvorrichtung für rohr- oder schlauchleitungen mit montageerkennung
DE102012010968B4 (de) Reifendrucksensor und Düsenaufbau
DE19543690C2 (de) Verbindung eines Stabilisators mit der Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges
DE69805386T2 (de) Fahrzeugradlagerung mit austauschbarem Sensor
EP3648992A1 (de) Anordnung einer winkelmesseinrichtung
DE102012206133A1 (de) Anhängerkupplung
EP3713781B1 (de) Sensorvorrichtung für eine zugfahrzeugkupplung
DE102010033641A1 (de) Anhängekupplung
EP4048535B1 (de) Fahrwerkbauteil mit einer messeinrichtung
DE102011118775B3 (de) Vorrichtung zur berührungslosen Erfassung der Relativposition zweier relativ zueinander bewegbarer Teile
DE102012201581A1 (de) Elastomerlager insbesondere für ein Kraftfahrzeug sowie ein Gehäuse und eine Lagervorrichtung aus einem Gehäuse und einem Elastomerlager
DE102019201521A1 (de) Fahrwerkbauteil mit einer Messeinrichtung
EP3611088A1 (de) Tretlager und fahrrad mit einem solchen tretlager
DE102008041634A1 (de) Nulllagenpositionierung für Sensor
EP3237238A1 (de) Reifendrucksensor-befestigungselement, ventil-system und reifendruckkontrollsystem für ein fahrzeug
DE102010030762A1 (de) Vorrichtung zum Messen des Lagerspiels eines Kugelgelenks
EP3152070B1 (de) Anhängekupplung
DE102017204729B4 (de) Überlasterkennung bei einem Fahrwerksbauteil
EP3500763A1 (de) Schraubverbindung mit einer überwachungseinrichtung
WO2007054397A1 (de) Beschleunigungssensor und stossfängerverkleidung
DE102008000058A1 (de) Achsschenkel einer Einzelradaufhängung eines Kraftfahrzeugs
EP3544835B1 (de) Messvorrichtung zur messung eines knickwinkels und fahrzeugkombination

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130301