DE102010030762A1 - Device for measuring bearing clearance of ball-and-socket joint mounted in landing gears of vehicle, has measurement instrument comprising magnetic field-sensitive sensor secured to releasable magnets outside housing - Google Patents

Device for measuring bearing clearance of ball-and-socket joint mounted in landing gears of vehicle, has measurement instrument comprising magnetic field-sensitive sensor secured to releasable magnets outside housing Download PDF

Info

Publication number
DE102010030762A1
DE102010030762A1 DE102010030762A DE102010030762A DE102010030762A1 DE 102010030762 A1 DE102010030762 A1 DE 102010030762A1 DE 102010030762 A DE102010030762 A DE 102010030762A DE 102010030762 A DE102010030762 A DE 102010030762A DE 102010030762 A1 DE102010030762 A1 DE 102010030762A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnet
housing
ball
measuring instrument
measuring
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Withdrawn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
DE102010030762A
Other languages
German (de)
Inventor
Joachim Spratte
Roger Busch
Martin Wellerding
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 DE102010030762A priority Critical patent/DE102010030762A1/en
Publication of DE102010030762A1 publication Critical patent/DE102010030762A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

The device (1) has a joint ball (6) comprising ball studs (7) provided with a spigot aperture (3). The joint ball is moveably supported at a free end (17) of the ball studs in an axial direction (29). A measurement instrument is placed in a measuring work area (21) formed on an outer side of the housing. The measurement instrument comprises a magnetic field-sensitive sensor (24) secured to releasable magnets (28) on the outer side of the housing. An evaluating device (33) is connected with the measurement instrument.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Lagerspiels eines Kugelgelenks, welches im Fahrwerk eines Fahrzeugs montiert ist und ein Gehäuse mit einer Zapfenöffnung und einen eine Gelenkkugel umfassenden Kugelzapfen aufweist, der mit seiner Gelenkkugel bewegbar in dem Gehäuse gelagert ist und sich in einer axialen Richtung durch die Zapfenöffnung hindurch aus dem Gehäuse heraus erstreckt, mit einem an einem freien Ende des Kugelzapfens lösbar befestigten und außerhalb des Gehäuses angeordneten Messbügel und einem von dem Messbügel getragenen und außerhalb des Gehäuses angeordneten Messinstrument.The invention relates to a device for measuring the bearing clearance of a ball joint, which is mounted in the chassis of a vehicle and a housing having a pin opening and a ball joint comprising a ball pivot, which is movably mounted with its ball joint in the housing and in an axial direction through the spigot opening extends outwardly from the housing, with a measuring bracket releasably secured to a free end of the ball stud and disposed outside the housing, and a measuring instrument carried by the measuring bracket and disposed outside the housing.

Die DE 102 17 612 B4 offenbart eine Messvorrichtung für das Lagerspiel an einem im Fahrwerk eines Fahrzeugs verbauten Kugelgelenk, das aus einem Kugelzapfen, dessen freies Ende zugänglich ist, sowie einem zumindest die den Kugelzapfen tragende Gelenk-Kugel sowie eine Lagerschale für diese aufnehmenden Gelenk-Gehäuse besteht. Ein Messbügel ist am freien Ende des Kugelzapfens fixierbar und trägt ein direkt oder indirekt mit einem außenseitigen Abschnitt des Gelenkgehäuses, der sich bezüglich der Gelenk-Kugel auf der dem Kugelzapfen im Wesentlichen gegenüberliegenden Seite des Gelenkgehäuses befindet, zusammenwirkendes Messinstrument, das bei direktem oder indirektem Einwirken einer geeigneten Kraft auf das Kugelgelenk oder ein mit diesem verbundenes Fahrwerksteil die Strecke einer Relativ-Bewegung zwischen dem Kugelzapfen und dem Gelenkgehäuse misst. Auf den außenseitigen Abschnitt des Gelenkgehäuses ist ein Hilfskugelsegment aufsetzbar, dessen Kugeloberfläche dann im Wesentlichen den Mittelpunkt der Gelenk-Kugel als Kugel-Mittelpunkt hat, wobei das Messinstrument direkt oder indirekt mit der Kugeloberfläche des Hilfskugelsegmentes zusammenwirkt. Das Hilfskugelsegment wird magnetisch oder durch eine lösbare Haftverbindung am besagten außenseitigen Abschnitt des Gelenkgehäuses gehalten. Insbesondere ist das Messinstrument als Messuhr ausgebildet.The DE 102 17 612 B4 discloses a measuring device for the bearing clearance on a mounted in the chassis of a vehicle ball joint, which consists of a ball pin whose free end is accessible, as well as at least one ball bearing the ball joint and a bearing shell for this receiving joint housing. A measuring bracket is fixable at the free end of the ball stud and carries a directly or indirectly with an outside portion of the joint housing, which is with respect to the joint ball on the ball stud substantially opposite side of the joint housing cooperating measuring instrument, in direct or indirect action a suitable force on the ball joint or a chassis part connected thereto measures the distance of a relative movement between the ball stud and the joint housing. On the outside portion of the joint housing an auxiliary ball segment can be placed, the ball surface then has substantially the center of the joint ball as the ball center, the measuring instrument interacts directly or indirectly with the spherical surface of the auxiliary ball segment. The auxiliary ball segment is held magnetically or by a detachable adhesive connection on said outer side portion of the joint housing. In particular, the measuring instrument is designed as a dial gauge.

Dieses Messinstrument arbeitet nicht berührungsfrei, sodass ein mechanischer Kontakt zwischen dem Messinstrument und dem Kugelgelenk oder dem Hilfskugelsegment erforderlich ist. Bei einer hohen Messgenauigkeit ist das Messinstrument sehr empfindlich, sodass ein sorgfältiger Umgang mit der Messvorrichtung erforderlich ist, der Zeit in Anspruch nimmt. Aufgrund des in Werkstätten vorherrschenden Zeitdrucks besteht daher der Bedarf an einer robusteren Lösung. Zwar wird gemäß der DE 102 17 612 B4 ein berührungsloses Messverfahren als Alternative offenbart, allerdings wird darauf nur pauschal verwiesen und lediglich die Zuhilfenahme optischer oder elektromagnetischer Wellen vorgeschlagen.This gauge is non-contact, requiring mechanical contact between the gauge and the ball joint or auxiliary ball segment. With a high measurement accuracy, the measuring instrument is very sensitive, so that a careful handling of the measuring device is required, which takes time. Due to the time pressure prevailing in workshops, there is therefore a need for a more robust solution. Although according to the DE 102 17 612 B4 discloses a non-contact measurement method as an alternative, but it is referred to only flat rate and only the use of optical or electromagnetic waves proposed.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein Lagerspiel des Kugelgelenks unter Einsatz eines relativ robusten Messinstruments mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann.Proceeding from this, the invention has the object, a device of the type mentioned in such a way that a bearing clearance of the ball joint can be determined using a relatively robust measuring instrument with high accuracy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.This object is achieved with a device according to claim 1. Preferred embodiments of the invention are given in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen des Lagerspiels eines Kugelgelenks, welches im Fahrwerk eines Fahrzeugs montiert ist und ein Gehäuse mit einer Zapfenöffnung und einen eine Gelenkkugel umfassenden Kugelzapfen aufweist, der mit seiner Gelenkkugel bewegbar in dem Gehäuse gelagert ist und sich in einer axialen Richtung durch die Zapfenöffnung hindurch aus dem Gehäuse heraus erstreckt, weist einen an einem freien Ende des Kugelzapfens lösbar befestigten und außerhalb des Gehäuses angeordneten Messbügel und ein von dem Messbügel getragenes und außerhalb des Gehäuses angeordnetes Messinstrument auf, wobei das Messinstrument einen oder wenigstens einen magnetfeldempfindlichen Sensor umfasst, der von dem Magnetfeld eines oder wenigstens eines außerhalb des Gehäuses angeordneten und an diesem lösbar befestigten Magneten durchflutet wird.The inventive device for measuring the bearing clearance of a ball joint, which is mounted in the chassis of a vehicle and a housing having a pin opening and a ball joint comprising a ball pivot, which is movably mounted with its ball joint in the housing and in an axial direction through the pin opening extends out of the housing, has a at a free end of the ball pin releasably secured and arranged outside the housing measuring bracket and a supported by the measuring bracket and arranged outside the housing measuring instrument, the measuring instrument comprises one or at least one magnetic field-sensitive sensor, the the magnetic field of one or at least one outside of the housing is arranged and flooded at this releasably secured magnet is flooded.

Durch die Verwendung des magnetfeldempfindlichen Sensors, der mit dem Magnetfeld des Magneten in Wechselwirkung steht, ist eine berührungslose Messung des Lagerspiels mit einer hohen Genauigkeit möglich. Ferner ist das Messinstrument sehr robust, da keine empfindlichen mechanischen Teile von diesem hervorstehen und mit dem Kugelgelenk oder mit einem mit diesem verbundenen Hilfskörper in Berührung gebracht werden müssen. Die hohe Genauigkeit basiert vorzugsweise darauf, dass der magnetfeldempfindliche Sensor eine Richtungsänderung der magnetischen Feldlinien des Magnetfelds am Sensorort erfassen kann. Der magnetfeldempfindliche Sensor umfasst bevorzugt wenigstens ein oder mehrere, beispielsweise zwei oder drei magnetfeldempfindliche Sensorelemente, die vorzugsweise magnetoresistive Sensorelemente und/oder Hall-Sensorelemente aufweisen oder als solche Sensorelemente ausgebildet sind. Ein geeigneter Sensor ist z. B. aus der EP 0 947 846 B1 bekannt.By using the magnetic field-sensitive sensor, which interacts with the magnetic field of the magnet, a non-contact measurement of the bearing clearance with high accuracy is possible. Furthermore, the measuring instrument is very robust, since no sensitive mechanical parts protrude from this and must be brought into contact with the ball joint or with an auxiliary body connected thereto. The high accuracy is preferably based on the fact that the magnetic-field-sensitive sensor can detect a change in direction of the magnetic field lines of the magnetic field at the sensor location. The magnetic field-sensitive sensor preferably comprises at least one or more, for example two or three magnetic field-sensitive sensor elements, which preferably have magnetoresistive sensor elements and / or Hall sensor elements or are designed as such sensor elements. A suitable sensor is z. B. from the EP 0 947 846 B1 known.

Der Magnet ist insbesondere im Abstand zu dem Messinstrument angeordnet. Bevorzugt erstreckt sich der Messbügel von dem freien Ende des Kugelzapfens bis in die Nähe des Magneten, sodass das Messinstrument dem Magneten gegenüberliegt. Vorzugsweise ist der Magnet lösbar an einem der Zapfenöffnung gegenüberliegenden Gehäuseboden befestigt. Der Gehäuseboden kann ganz oder teilweise von einem Gehäusedeckel gebildet sein, der insbesondere eine Gehäuseöffnung verschließt, die vorzugsweise der Zapfenöffnung gegenüberliegt.The magnet is arranged in particular at a distance from the measuring instrument. Preferably, the measuring bracket extends from the free end of the ball stud to the vicinity of the magnet, so that the measuring instrument is opposite to the magnet. Preferably, the magnet is releasably secured to a housing opening opposite the pin opening. The housing bottom may be formed entirely or partially by a housing cover, which in particular closes a housing opening, which preferably lies opposite the journal opening.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind der Magnet und das Messinstrument in axialer Richtung hintereinander angeordnet. Dabei ist der Magnet vorzugsweise in axialer Richtung magnetisiert. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere zum Messen eines radialen Lagerspiels (Radialspiel) des Kugelgelenks. Bevorzugt wird zur Messung des Radialspiels in das Kugelgelenk in einer quer zur axialen Richtung verlaufenden radialen Richtung eine Kraft eingeleitet, sodass sich das Gehäuse relativ zu dem Kugelzapfen in radialer Richtung bewegt, was zu einer mittels des Messinstruments erfassbaren Änderung des Feldlinienverlaufs am Sensorort führt. Alternativ oder ergänzend kann mittels des Messinstruments die magnetische Induktion am Sensorort erfasst werden. Durch Messung der Änderung der magnetischen Induktion am Sensorort aufgrund einer axial in das Kugelgelenk eingeleiteten Kraft ist auch ein axiales Lagerspiel (Axialspiel) mittels des Messinstruments erfassbar.According to one embodiment of the invention, the magnet and the measuring instrument are arranged one behind the other in the axial direction. In this case, the magnet is preferably magnetized in the axial direction. This embodiment is particularly suitable for measuring a radial bearing clearance (radial play) of the ball joint. Preferably, a force is introduced to measure the radial clearance in the ball joint in a direction transverse to the axial direction radial direction, so that the housing moves relative to the ball stud in the radial direction, resulting in a detectable by means of the measuring instrument change of the field line profile at the sensor location. Alternatively or additionally, the magnetic induction can be detected at the sensor location by means of the measuring instrument. By measuring the change in the magnetic induction at the sensor location due to a force introduced axially into the ball joint, an axial bearing play (axial play) can also be detected by means of the measuring instrument.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind der Magnet und das Messinstrument in einer quer zur axialen Richtung verlaufenden radialen Richtung hintereinander angeordnet. Vorzugsweise ist der Magnet dabei in der radialen Richtung magnetisiert. Die alternative Ausgestaltung eignet sich insbesondere zur Messung eines axialen und/oder eines radialen Lagerspiels des Kugelgelenks. Bevorzugt wird zur Messung eines axialen Lagerspiels in das Kugelgelenk in axialer Richtung eine Kraft eingeleitet, sodass sich das Gehäuse relativ zu dem Kugelzapfen in axialer Richtung bewegt, was zu einer mittels des Messinstruments erfassbaren Änderung des Feldlinienverlaufs am Sensorort führt. Bevorzugt wird zur Messung eines radialen Lagerspiels in das Kugelgelenk in einer quer zur axialen Richtung verlaufenden anderen radialen Richtung eine Kraft eingeleitet, sodass sich das Gehäuse relativ zu dem Kugelzapfen in der anderen radialen Richtung bewegt, was zu einer mittels des Messinstruments erfassbaren Änderung des Feldlinienverlaufs am Sensorort führt. Die radialen Richtungen sind insbesondere unterschiedlich. Vorzugsweise verlaufen die radialen Richtungen senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zueinander. Alternativ oder ergänzend kann mittels des Messinstruments die magnetische Induktion am Sensorort erfasst werden. Durch Messung der Änderung der magnetischen Induktion am Sensorort aufgrund einer in der radialen Richtung in das Kugelgelenk eingeleiteten Kraft ist ein radiales Lagerspiel mittels des Messinstruments erfassbar. In diesem Fall können die radialen Richtungen auch zusammenfallen. Selbstverständlich ist es möglich, bei der alternativen Ausgestaltung die Begriffe „radiale Richtung und „andere radiale Richtung” gegeneinander auszutauschen.According to an alternative embodiment of the invention, the magnet and the measuring instrument are arranged one behind the other in a radial direction running transversely to the axial direction. Preferably, the magnet is magnetized in the radial direction. The alternative embodiment is particularly suitable for measuring an axial and / or a radial bearing clearance of the ball joint. Preferably, a force is introduced to measure an axial bearing clearance in the ball joint in the axial direction, so that the housing moves relative to the ball pivot in the axial direction, resulting in a detectable by means of the measuring instrument change of the field line profile at the sensor location. Preferably, a force is introduced to measure a radial bearing clearance in the ball joint in a direction transverse to the axial direction other radial direction, so that the housing moves relative to the ball stud in the other radial direction, resulting in a detectable by means of the measuring instrument change of the field line course on Sensor location leads. The radial directions are different in particular. Preferably, the radial directions are perpendicular or substantially perpendicular to each other. Alternatively or additionally, the magnetic induction can be detected at the sensor location by means of the measuring instrument. By measuring the change in the magnetic induction at the sensor location due to a force introduced into the ball joint in the radial direction, a radial bearing play can be detected by means of the measuring instrument. In this case, the radial directions may also coincide. Of course, it is possible in the alternative embodiment to replace the terms "radial direction and" other radial direction "against each other.

Mittels des Messinstruments ist eine Änderung des Magnetfelds am Sensorort erfassbar. Eine solche Änderung des Magnetfelds ist aber auf eine Lageänderung des Magneten relativ zu dem Messinstrument zurückzuführen. Wird in das Kugelgelenk eine definierte Kraft eingeleitet, lässt sich somit aufgrund der erfassten Magnetfeldänderung auf das Lagerspiel des Kugelgelenks bezüglich der definierten Kraft schließen.By means of the measuring instrument, a change in the magnetic field at the sensor location can be detected. However, such a change in the magnetic field is due to a change in position of the magnet relative to the measuring instrument. If a defined force is introduced into the ball joint, it is thus possible, based on the detected magnetic field change, to conclude the bearing clearance of the ball joint with respect to the defined force.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine mit dem Messinstrument verbundene Auswertungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Änderung des Magnetfelds am Sensorort auswertbar ist. Insbesondere ist mittels der Auswerteeinrichtung eine Änderung der Lage des Magneten relativ zu dem Messinstrument ermittelbar. Vorzugsweise ist mittels der Auswertungseinrichtung das Lagerspiel des Kugelgelenks ermittelbar.According to one embodiment of the invention, an evaluation device connected to the measuring instrument is provided, by means of which the change in the magnetic field at the sensor location can be evaluated. In particular, a change in the position of the magnet relative to the measuring instrument can be determined by means of the evaluation device. Preferably, the bearing clearance of the ball joint can be determined by means of the evaluation device.

Der Magnet ist insbesondere ein Permanentmagnet. Dies bietet den Vorteil, dass keine elektrischen Versorgungsleitungen zum Erzeugen des Magnetfelds erforderlich sind. Alternativ kann der Magnet aber auch ein Elektromagnet sein. Der Magnet ist mit einem ersten seiner Magnetpole bevorzugt dem Messinstrument zugewandt. Ferner ist der Magnet mit seinem zweiten Magnetpol bevorzugt dem Messinstrument abgewandt.The magnet is in particular a permanent magnet. This offers the advantage that no electrical supply lines for generating the magnetic field are required. Alternatively, the magnet may also be an electromagnet. The magnet is preferably facing the measuring instrument with a first of its magnetic poles. Furthermore, the magnet with its second magnetic pole is preferably remote from the measuring instrument.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine den Magneten tragende Halterung vorgesehen, mittels welcher der Magnet an dem Gehäuse, insbesondere am Gehäuseboden lösbar befestigt ist. Die Halterung und der Magnet bilden somit ein Magnetmodul. Vorzugsweise weist die Halterung einen zum Messinstrument hin offenen und insbesondere aus einem ferromagnetischen Material bestehenden Topf auf, in dem der Magnet sitzt. Bevorzugt steht der Magnet mit seinem zweiten Magnetpol mit dem Topfboden in Berührung, sodass der zweite Magnetpol über den Topfboden und den Topfrand in Richtung auf das Messinstrument geführt wird. Insbesondere umringt der Topfrand den Magneten. Bezüglich des Magnetmoduls bildet somit der erste Magnetpol des Magneten einen ersten Magnetpol des Magnetmoduls, wobei der mittels des Topfbodens und des Topfrands in Richtung auf das Messinstrument geführte zweite Magnetpol des Magneten einen zweiten Magnetpol des Magnetmoduls bildet. Somit sind die beiden Magnetpole des Magnetmoduls dem Messinstrument zugewandt, wobei der zweite Magnetpol des Magnetmoduls den ersten Magnetpol des Magnetmoduls umringt. Der sich hierdurch ergebende Feldverlauf ermöglicht eine sehr genaue Messung des Lagerspiels.According to one embodiment of the invention, a holder carrying the magnet is provided, by means of which the magnet is releasably secured to the housing, in particular on the housing bottom. The holder and the magnet thus form a magnetic module. Preferably, the holder has an open towards the measuring instrument and in particular made of a ferromagnetic material pot in which the magnet sits. Preferably, the magnet with its second magnetic pole is in contact with the bottom of the pot, so that the second magnetic pole is guided over the bottom of the pot and the edge of the pot in the direction of the measuring instrument. In particular, the pot edge surrounds the magnet. With regard to the magnetic module, the first magnetic pole of the magnet thus forms a first magnetic pole of the magnetic module, wherein the second magnetic pole of the magnet guided by the pot base and the pot rim in the direction of the measuring instrument forms a second magnetic pole of the magnetic module. Thus, the two magnetic poles of the magnetic module facing the measuring instrument, wherein the second magnetic pole of the magnetic module surrounds the first magnetic pole of the magnetic module. The resulting thereby Field course allows a very accurate measurement of the bearing clearance.

Die Halterung wird vorzugsweise magnetisch am Gehäuse, insbesondere am Gehäuseboden gehalten, kann alternativ aber auch mittels eines Klemmmechanismus an dem Gehäuse festgeklemmt oder auf andere Weise lösbar an dem Gehäuse befestigt werden. Der Messbügel ist vorzugsweise auf das freie Ende des Kugelzapfens aufgesetzt. Insbesondere ist der Messbügel mit dem freien Ende des Kugelzapfens verschraubt.The holder is preferably magnetically held on the housing, in particular on the housing bottom, but can alternatively also be clamped by means of a clamping mechanism on the housing or otherwise releasably secured to the housing. The measuring bracket is preferably placed on the free end of the ball stud. In particular, the measuring bracket is bolted to the free end of the ball stud.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kugelzapfen fest, insbesondere starr mit einem ersten Bauteil des Fahrwerks verbunden, wobei das Gehäuse fest, insbesondere starr mit einem zweiten Bauteil des Fahrwerks verbunden ist, welches vorzugsweise relativ zu dem ersten Bauteil bewegbar ist. Das erste Bauteil ist z. B. durch einen Achsschenkel und das zweite Bauteil ist z. B. durch einen Lenker, durch eine Spurstange oder durch eine Pendelstütze für einen Stabilisator gebildet.According to one embodiment of the invention, the ball pin is fixed, in particular rigidly connected to a first component of the chassis, wherein the housing is fixed, in particular rigidly connected to a second component of the chassis, which is preferably movable relative to the first component. The first component is z. B. by a steering knuckle and the second component is z. B. formed by a link, by a tie rod or by a pendulum support for a stabilizer.

Das Lagerspiel wird mittels der Vorrichtung insbesondere derart gemessen, dass in das Kugelgelenk eine definierte Kraft eingeleitet wird, welche z. B. in axialer Richtung oder in radialer Richtung an dem Kugelgelenk angreift. Ferner ist es möglich, dass die Kraft sowohl eine axiale als auch eine radiale Komponente aufweist. Die Krafteinleitung erfolgt bevorzugt mittels eines Werkzeugs, beispielsweise über einen Drehmomentschlüssel, der mit einem geeigneten Aufsatz, wie z. B. einen Hakenschlüssel, versehen ist. Dabei kann die Kraft in das Kugelgelenk über eines der mit diesem fest verbundenen Fahrwerkbauteile eingeleitet werden, an dem das Werkzeug relativ einfach angesetzt werden kann. Die Krafteinleitung in das Kugelgelenk muss somit nicht unmittelbar erfolgen, was vorteilhaft ist, da das Kugelgelenk bereits im Fahrwerk montiert ist. Die Krafteinleitung führt zu einer Lageänderung des Gehäuses relativ zu dem Kugelzapfen und somit auch zu einer Lageänderung des Messinstruments relativ zu dem Magneten. Diese Lageänderung ist mittels des Messinstruments fassbar und mittels der mit diesem verbundenen Auswerteeinrichtung quantifizierbar. Da die eingeleitete Kraft bekannt ist, lässt sich anhand der ermittelten Lageänderung das Lagerspiel des Kugelgelenks bezüglich der eingeleiteten Kraft ermitteln.The bearing clearance is measured by means of the device in particular such that in the ball joint, a defined force is introduced, which z. B. attacks in the axial direction or in the radial direction of the ball joint. Furthermore, it is possible that the force has both an axial and a radial component. The introduction of force is preferably carried out by means of a tool, for example via a torque wrench, with a suitable attachment, such. B. a hook wrench is provided. In this case, the force can be introduced into the ball joint via one of the fixedly connected to this chassis components on which the tool can be relatively easily recognized. The introduction of force into the ball joint must therefore not be immediate, which is advantageous because the ball joint is already mounted in the chassis. The introduction of force leads to a change in position of the housing relative to the ball stud and thus also to a change in position of the measuring instrument relative to the magnet. This change in position can be detected by means of the measuring instrument and can be quantified by means of the evaluation device connected to it. Since the introduced force is known, can be determined based on the determined change in position, the bearing clearance of the ball joint with respect to the introduced force.

Der magnetfeldempfindliche Sensor kann den Verlauf des Magnetfelds, insbesondere den Verlauf der Feldlinien des Magnetfelds bevorzugt in mehrere, vorzugsweise in zwei oder drei Raumrichtungen erfassen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der magnetfeldempfindliche Sensor dafür je Raumrichtung ein oder wenigstens ein magnetfeldempfindliches Sensorelement.The magnetic field-sensitive sensor can detect the course of the magnetic field, in particular the course of the field lines of the magnetic field preferably in a plurality, preferably in two or three spatial directions. According to one embodiment of the invention, the magnetic-field-sensitive sensor for each spatial direction comprises one or at least one magnetic field-sensitive sensor element.

Die Auswerteeinrichtung umfasst bevorzugt eine Vergleichseinheit, mittels welcher die erfasste Änderung des Magnetfelds oder ein davon abgeleiteter Wert mit einem oder mehreren Referenzwerten verglichen werden kann. Somit ist es möglich, mittels der Auswerteeinrichtung eine Beurteilung darüber zu treffen, ob das Lagerspiel unterhalb einer vorgegebenen Grenze oder innerhalb vorgegebener Grenzen liegt. Ist dies der Fall, ist das Kugelgelenk einsatzbereit. Ist dies nicht der Fall, ist das Kugelgelenk defekt und sollte z. B. ausgetauscht werden. Die Beurteilung darüber, ob das Kugelgelenk einsatzbereit oder defekt ist, wird vorzugsweise mittels der Auswerteeinrichtung getroffen. Die Auswerteeinrichtung umfasst bevorzugt einen Mikrokontroller oder ein Fenster-Modul, mittels welchem die Vergleichseinheit implementierbar ist.The evaluation device preferably comprises a comparison unit, by means of which the detected change in the magnetic field or a value derived therefrom can be compared with one or more reference values. Thus, it is possible by means of the evaluation device to make a judgment as to whether the bearing clearance is below a predetermined limit or within predetermined limits. If this is the case, the ball joint is ready for use. If this is not the case, the ball joint is broken and should, for. B. be replaced. The assessment of whether the ball joint is ready for use or defective, is preferably made by means of the evaluation. The evaluation device preferably comprises a microcontroller or a window module, by means of which the comparison unit can be implemented.

Die Messung des Lagerspiels erfolgt beispielsweise folgendermaßen:

  • – Der ein Magnetfeld erzeugende Magnet wird an das Gelenkgehäuse angebracht.
  • – Der Sensor wird mittels eines am Kugelzapfen fixierten Messbügels gehalten.
  • – Der Sensor misst die Änderung des Magnetfelds bei Bewegungen des Gehäuses relativ zum Kugelzapfen.
  • – Ein Mikrokontroller oder ein „Fenster-Modul” bestimmt auf Basis der Größe der Magnetfeldänderung, ob das Kugelgelenk in Ordnung oder nicht in Ordnung ist.
  • – Der Magnet zur Maßverkörperung wird vorzugsweise an einem Verschluss- oder Gehäusedeckel des Kugelgelenks über einen Haftmagneten fixiert. Alternativ zum Haftmagneten kann auch ein Klemmmechanismus verwendet werden. Weiterhin alternativ kann der Magnet auch an anderer Stelle am Gehäuse angebracht werden.
  • – Je nach Ausrichtung des Magnetmoduls wird z. B. entweder das Radialspiel oder das Axial- oder Radialspiel gemessen.
The measurement of the bearing clearance is carried out, for example, as follows:
  • - The magnetic field generating magnet is attached to the joint housing.
  • - The sensor is held by means of a measuring pin fixed to the ball stud.
  • - The sensor measures the change in the magnetic field during movements of the housing relative to the ball stud.
  • A microcontroller or "window module" determines whether the ball joint is in order or not based on the magnitude of the magnetic field change.
  • - The magnet for dimensional standard is preferably fixed to a closure or housing cover of the ball joint via an adhesive magnet. As an alternative to the holding magnet, a clamping mechanism can also be used. Furthermore, alternatively, the magnet can also be mounted elsewhere on the housing.
  • - Depending on the orientation of the magnetic module z. B. either the radial clearance or the axial or radial clearance measured.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind insbesondere folgende Vorteile verbunden:

  • – Messung des freien Spiels (unzulässig hohe Gelenkelastizität) des Kugelgelenks.
  • – Die Messung kann im Fahrzeug im eingebauten Zustand des Gelenks erfolgen (keine Demontage erforderlich).
  • – Es lässt sich sowohl das Radialspiel als auch das Axialspiel messen.
The device according to the invention has the following advantages in particular:
  • - Measurement of free play (inadmissibly high joint elasticity) of the ball joint.
  • - The measurement can be carried out in the vehicle when the joint is installed (no disassembly required).
  • - It can measure both the radial play and the axial play.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention will be described below with reference to preferred embodiments with reference to the drawing. In the drawing show:

1 eine teilweise Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und 1 a partial sectional view of a device according to a first embodiment of the invention and

2 eine teilweise Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 2 a partial sectional view of a device according to a second embodiment of the invention.

1 zeigt in teilweise geschnittener Darstellung eine Vorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Ein Kugelgelenk 2 umfasst ein mit einer Zapfenöffnung 3 versehenes Gehäuse 4, in dessen Innenraum 5 ein eine Gelenkkugel 6 umfassender Kugelzapfen 7 mit seiner Gelenkkugel 6 drehbar und schwenkbar gelagert ist, der sich in einer axialen Richtung 29 durch die Zapfenöffnung 3 hindurch aus dem Gehäuse 4 heraus erstreckt. Die Gelenkkugel 6 sitzt gleitbeweglich in einer Lagerschale 8, die in dem Innenraum 5 angeordnet und an dem Gehäuse 4 festgelegt ist. Auf seiner der Zapfenöffnung 3 gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse 4 mit einer durch einen Gehäusedeckel 9 verschlossenen Montageöffnung 10 versehen, wobei der Gehäusedeckel 9 gleichzeitig den Gehäuseboden bildet. Ferner ist ein die Zapfenöffnung 3 abdichtender Dichtungsbalg 11 vorgesehen, der an dem Gehäuse 4 befestigt ist und sich bis zu einem außerhalb des Gehäuses 4 angeordneten Zapfenbereich 12 des Kugelzapfens 7 erstreckt. Der Zapfenbereich 12 umfasst einen konischen Abschnitt 13, der fest in einem durchgehenden Loch 14 eines Achsschenkels 15 sitzt. Das Loch 14 umfasst einen konischen Bereich 16, an dem der konische Bereich 13 des Kugelzapfens 7 anliegt. Der Kugelzapfen 7 erstreckt sich durch das Loch 14 hindurch und weist an seinem dem Gehäuse 4 abgewandten freien Ende 17 ein Außengewinde 18 auf, auf welches eine Mutter 19 aufgeschraubt ist. Die Mutter 19 stützt sich, ggf. unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe, an einer dem Gehäuse 4 abgewandten Seite des Achsschenkels 15 ab und sichert somit den Kugelzapfen 7 an dem Achsschenkel 15. Mit dem Gehäuse 4 ist ein Lenker 20 starr verbunden, der lediglich schematisch angedeutet ist. Der Achsschenkel 15 und der Lenker 20 sind somit über das Kugelgelenk 2 gelenkig miteinander verbunden. Ferner ist das Fahrzeugkoordinatensystem eingezeichnet, wobei x die Fahrzeuglängsrichtung, y die Fahrzeugquerrichtung und z die Fahrzeughochrichtung kennzeichnet. 1 shows a partially sectioned view of a device 1 according to a first embodiment of the invention. A ball joint 2 includes a with a pin opening 3 provided housing 4 in whose interior 5 a joint ball 6 comprehensive ball stud 7 with his joint ball 6 is rotatably and pivotally mounted, extending in an axial direction 29 through the pin opening 3 through the case 4 extends out. The joint ball 6 sits slidably in a bearing shell 8th in the interior 5 arranged and on the housing 4 is fixed. On his the tenon opening 3 opposite side is the case 4 with a through a housing cover 9 closed mounting hole 10 provided, wherein the housing cover 9 at the same time forms the housing bottom. Further, a pin opening 3 sealing bellows 11 provided on the housing 4 is attached and up to one outside the case 4 arranged pin area 12 of the ball stud 7 extends. The pin area 12 includes a conical section 13 stuck in a through hole 14 a steering knuckle 15 sitting. The hole 14 includes a conical area 16 at which the conical area 13 of the ball stud 7 is applied. The ball stud 7 extends through the hole 14 through and has at its the housing 4 opposite free end 17 an external thread 18 on which a mother 19 is screwed on. The mother 19 is supported, possibly with the interposition of a washer, on one of the housing 4 opposite side of the steering knuckle 15 thus securing the ball stud 7 on the steering knuckle 15 , With the housing 4 is a handlebar 20 rigidly connected, which is indicated only schematically. The steering knuckle 15 and the handlebars 20 are thus on the ball joint 2 hinged together. Furthermore, the vehicle coordinate system is drawn, wherein x denotes the vehicle longitudinal direction, y the vehicle transverse direction and z the vehicle vertical direction.

Das freie Ende 17 des Kugelzapfens 7 erstreckt sich durch die Mutter 19 hindurch, wobei auf das freie Ende 17 ein Messbügel 21 aufgesetzt ist, der sich einerseits an dem Achsschenkel 15 abstützt und andererseits mittels einer auf das Gewinde 18 des freien Endes 17 aufgeschraubten Mutter 22 an dem freien Ende 17 fixiert ist. Der Messbügel 21 erstreckt sich von dem freien Ende 17 bis in die Nähe des Gehäusedeckels 9 und weist an seinem dem freien Ende 17 abgewandten Endbereich 23 ein einen magnetfeldempfindlichen Sensor 24 umfassendes Messinstrument auf. Zwischen dem Gehäusedeckel 9 und dem Sensor 24 ist eine Halterung 25 angeordnet, die mittels eines Haftmagneten 26 magnetisch an dem Gehäusedeckel 9 gehalten wird. Auf ihrer dem Sensor 24 zugewandten Seite bildet die Halterung 25 einen Topf 27, in dem ein Permanentmagnet 28 sitzt. Der Magnet 28 ist in axialer Richtung 29 des Kugelgelenks 2 magnetisiert, wobei der dem Sensor 24 abgewandte Pol S des Magneten 28 in Kontakt mit dem Topfboden 30 steht. Der Topf 27, vorzugsweise die gesamte Halterung 25, besteht aus ferromagnetischem Material, sodass der an dem Topfboden 30 anliegende Pol S des Magneten 28 über den sich in axialer Richtung 29 erstreckenden Topfrand 31 in Richtung auf den Sensor 24 geführt ist. Der in Richtung auf den Sensor 24 geführte Pol umringt somit den dem Sensor 24 zugewandten Pol N des Magneten 28. Einige Feldlinien des von dem Magneten 28 erzeugten Magnetfelds sind schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 32 gekennzeichnet. Ferner ist eine Auswerteeinrichtung 33 schematisch dargestellt, die mit dem Sensor 24 elektrisch verbunden ist. Gemäß 1 bildet der an dem Topfboden 30 anliegende Pol S des Magneten 28 den Südpol und der dem Sensor 2 zugewandte Pol N des Magneten 28 den Nordpol. Es ist aber auch eine umgekehrte Magnetisierung des Magneten 28 möglich.The free end 17 of the ball stud 7 extends through the mother 19 passing, taking on the free end 17 a measuring bracket 21 is attached, on the one hand to the steering knuckle 15 supported and on the other hand by means of a thread 18 the free end 17 screwed nut 22 at the free end 17 is fixed. The measuring bracket 21 extends from the free end 17 close to the housing cover 9 and points to its free end 17 opposite end region 23 a magnetic field sensitive sensor 24 comprehensive meter. Between the housing cover 9 and the sensor 24 is a holder 25 arranged by means of a magnet 26 magnetically on the housing cover 9 is held. On her the sensor 24 facing side forms the holder 25 a pot 27 in which a permanent magnet 28 sitting. The magnet 28 is in the axial direction 29 of the ball joint 2 magnetized, taking the the sensor 24 opposite pole S of the magnet 28 in contact with the bottom of the pot 30 stands. The pot 27 , preferably the entire holder 25 , is made of ferromagnetic material, so that on the bottom of the pot 30 adjacent pole S of the magnet 28 over in the axial direction 29 extending pot edge 31 towards the sensor 24 is guided. The one towards the sensor 24 guided pole thus surrounds the sensor 24 facing pole N of the magnet 28 , Some field lines of the magnet 28 generated magnetic field are shown schematically and by the reference numeral 32 characterized. Furthermore, an evaluation device 33 shown schematically with the sensor 24 electrically connected. According to 1 forms the at the bottom of the pot 30 adjacent pole S of the magnet 28 the south pole and the sensor 2 facing pole N of the magnet 28 the North Pole. But it is also a reverse magnetization of the magnet 28 possible.

Wird in einer quer zur axialen Richtung 29 verlaufenden radialen Richtung 35 eine Kraft Fr in das Gehäuse 4 eingeleitet, so bewegt sich das Gehäuse 4 relativ zu dem Kugelzapfen 7 entlang des in radialer Richtung 35 verlaufenden Pfeils 34. Hierdurch verändert sich das magnetische Feld am Ort des Sensors 24, was mittels der Auswerteeinrichtung 33 erfassbar ist. Das Ausmaß dieser Magnetfeldänderung ist dabei ein Maß für das radiale Spiel des Kugelgelenks 2 bei angreifender Kraft Fr. Mittels der Auswerteeinrichtung 33 kann nun bestimmt werden, ob das radiale Spiel innerhalb oder außerhalb vorgegebener Grenzen liegt. Die radiale Richtung 35 verläuft hier in Fahrzeugquerrichtung y.Is in a direction transverse to the axial direction 29 extending radial direction 35 a force Fr in the housing 4 initiated, so the housing moves 4 relative to the ball stud 7 along the radial direction 35 running arrow 34 , This changes the magnetic field at the location of the sensor 24 , what by means of the evaluation 33 is detectable. The extent of this magnetic field change is a measure of the radial clearance of the ball joint 2 at attacking force Fr. By means of the evaluation device 33 can now be determined whether the radial clearance is within or outside predetermined limits. The radial direction 35 runs here in the vehicle transverse direction y.

Bei der ersten Ausführungsform sind der Magnet 28 und der Sensor 23 in axialer Richtung 29 hintereinander angeordnet, wobei der Magnet 28 in axialer Richtung 29 magnetisiert ist. Die erste Ausführungsform eignet sich somit insbesondere zur Messung des Radialspiels des Kugelgelenks 2.In the first embodiment, the magnet 28 and the sensor 23 in the axial direction 29 arranged one behind the other, the magnet 28 in the axial direction 29 is magnetized. The first embodiment is thus particularly suitable for measuring the radial clearance of the ball joint 2 ,

2 zeigt in teilweise geschnittener Darstellung eine Vorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei zu der ersten Ausführungsform ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet sind. Gemäß der zweiten Ausführungsform sind die Halterung 25 und der Messbügel 21 derart ausgebildet, dass der Magnet 28 und der Sensor 24 in einer quer zur axialen Richtung verlaufenden radialen Richtung 36 hintereinander angeordnet sind, wobei der Permanentmagnet 28 in radialer Richtung 36 magnetisiert ist. Ferner erstreckt sich der Topfrand 31 in radialer Richtung 36. Die radiale Richtung 36 verläuft hier in Fahrzeuglängsrichtung x und somit quer zur radialen Richtung 35 gemäß 1. 2 shows a partially sectioned view of a device 1 according to a second embodiment of the invention, wherein to the first embodiment, similar or identical features with the same reference numerals as in the first embodiment are designated. According to the second embodiment, the holder 25 and the measuring bracket 21 formed such that the magnet 28 and the sensor 24 in a direction transverse to the axial direction radial direction 36 are arranged one behind the other, wherein the permanent magnet 28 in the radial direction 36 is magnetized. Further extends the pot edge 31 in the radial direction 36 , The radial direction 36 runs here in the vehicle longitudinal direction x and thus transverse to the radial direction 35 according to 1 ,

Wird in axialer Richtung 29 eine Kraft Fa in den Kugelzapfen 7 eingeleitet, so verschiebt sich der Kugelzapfen 7 relativ zu dem Gehäuse 4 in axialer Richtung 29. Diese Verschiebung führt zu einer Änderung des Magnetfelds am Ort des Sensors 24 und ist somit mittels der Auswerteeinrichtung 33 erfassbar. Alternativ kann in radialer Richtung 35 eine Kraft Fr in das Gehäuse 4 eingeleitet werden, woraufhin sich das Gehäuse 4 relativ zu dem Kugelzapfen 7 in Richtung des Pfeils 34 bewegt (siehe 1). Diese Bewegung führt zu einer Änderung des Magnetfelds am Ort des Sensors 24, welche mittels der Auswerteinrichtung 33 erfassbar ist. Die zweite Ausführungsform eignet sich somit sowohl für das Erfassen eines axialen Lagerspiels als auch eines radialen Lagerspiels. Abgesehen von diesen Unterschieden ist die zweite Ausführungsform analog zur ersten Ausführungsform aufgebaut, sodass zur weiteren Beschreibung der zweiten Ausführungsform auf die Beschreibung der ersten Ausführungsform verwiesen wird.Is in the axial direction 29 a force Fa in the ball studs 7 introduced, so the ball pin shifts 7 relative to the housing 4 in the axial direction 29 , This shift leads to a change in the magnetic field at the location of the sensor 24 and is thus by means of the evaluation device 33 detectable. Alternatively, in the radial direction 35 a force Fr in the housing 4 be initiated, whereupon the housing 4 relative to the ball stud 7 in the direction of the arrow 34 moved (see 1 ). This movement causes a change in the magnetic field at the location of the sensor 24 , which by means of the evaluation device 33 is detectable. The second embodiment is thus suitable both for the detection of an axial bearing clearance and a radial bearing clearance. Apart from these differences, the second embodiment is constructed analogously to the first embodiment, so that reference is made to the description of the first embodiment for further description of the second embodiment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtung zum Messen des LagerspielsDevice for measuring the bearing clearance
22
Kugelgelenkball joint
33
Zapfenöffnungpin opening
44
Gehäuse des KugelgelenksHousing of the ball joint
55
Innenraum des GehäusesInterior of the housing
66
Gelenkkugeljoint ball
77
Kugelzapfenball pin
88th
Lagerschalebearing shell
99
Gehäusedeckelhousing cover
1010
Montageöffnungmounting hole
1111
Dichtungsbalgbellows
1212
Zapfenbereich des KugelzapfensSpigot area of the ball stud
1313
konischer Abschnitt des Zapfenbereichsconical section of the pin area
1414
durchgehendes Loch in Achsschenkelthrough hole in steering knuckle
1515
Achsschenkeljournal
1616
konischer Bereich des Lochsconical area of the hole
1717
freies Ende des Kugelzapfensfree end of the ball stud
1818
Außengewindeexternal thread
1919
Muttermother
2020
Lenkerhandlebars
2121
Messbügelmeasuring bracket
2222
Muttermother
2323
Endbereich des MessbügelsEnd area of the measuring bracket
2424
magnetfeldempfindlicher SensorMagnetic field sensitive sensor
2525
Halterungbracket
2626
HaftmagnetHolding magnet
2727
Topf der HalterungPot of the holder
2828
Permanentmagnetpermanent magnet
2929
axiale Richtung des Kugelgelenksaxial direction of the ball joint
3030
Boden des TopfesBottom of the pot
3131
Rand des TopfesEdge of the pot
3232
Feldlinien des MagnetfeldsField lines of the magnetic field
3333
Auswerteeinrichtungevaluation
3434
Bewegungsrichtungmovement direction
3535
radiale Richtungradial direction
3636
radiale Richtungradial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10217612 B4 [0002, 0003] DE 10217612 B4 [0002, 0003]
  • EP 0947846 B1 [0007] EP 0947846 B1 [0007]

Claims (13)

Vorrichtung zum Messen des Lagerspiels eines Kugelgelenks (2), welches im Fahrwerk eines Fahrzeugs montiert ist und ein Gehäuse (4) mit einer Zapfenöffnung (3) und einen eine Gelenkkugel (6) umfassenden Kugelzapfen (7) aufweist, der mit seiner Gelenkkugel (6) bewegbar in dem Gehäuse (4) gelagert ist und sich in einer axialen Richtung (29) durch die Zapfenöffnung (3) hindurch aus dem Gehäuse (4) heraus erstreckt, mit einem an einem freien Ende (17) des Kugelzapfens (7) lösbar befestigten und außerhalb des Gehäuses (4) angeordneten Messbügel (21), einem von dem Messbügel (21) getragenen und außerhalb des Gehäuses (4) angeordneten Messinstrument, dadurch gekennzeichnet, dass das Messinstrument wenigstens einen magnetfeldempfindlichen Sensor (24) umfasst, der von dem Magnetfeld wenigstens eines außerhalb des Gehäuses (4) angeordneten und an diesem lösbar befestigten Magneten (28) durchflutet wird.Device for measuring the bearing clearance of a ball joint ( 2 ), which is mounted in the chassis of a vehicle and a housing ( 4 ) with a pin opening ( 3 ) and a joint ball ( 6 ) comprising ball studs ( 7 ), which with its ball joint ( 6 ) movable in the housing ( 4 ) and in an axial direction ( 29 ) through the pin opening ( 3 ) through the housing ( 4 ), with one at a free end ( 17 ) of the ball stud ( 7 ) detachably fastened and outside the housing ( 4 ) arranged measuring bracket ( 21 ), one of the measuring bracket ( 21 ) and outside the housing ( 4 ) arranged measuring instrument, characterized in that the measuring instrument at least one magnetic field-sensitive sensor ( 24 ) of the magnetic field of at least one outside of the housing ( 4 ) arranged and releasably attached to this magnet ( 28 ) is flooded. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (28) lösbar an einem der Zapfenöffnung (3) gegenüberliegenden Gehäuseboden (9) befestigt ist, der Messbügel (21) sich von dem freien Ende (17) des Kugelzapfens (7) bis in die Nähe des Magneten (28) erstreckt, sodass das Messinstrument dem Magneten (28) gegenüberliegt.Device according to claim 1, characterized in that the magnet ( 28 ) detachably on one of the pin opening ( 3 ) opposite housing bottom ( 9 ), the measuring bracket ( 21 ) from the free end ( 17 ) of the ball stud ( 7 ) to the vicinity of the magnet ( 28 ) so that the measuring instrument is attached to the magnet ( 28 ) is opposite. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (28) und das Messinstrument in axialer Richtung (29) hintereinander angeordnet sind.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the magnet ( 28 ) and the measuring instrument in the axial direction ( 29 ) are arranged one behind the other. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (28) in axialer Richtung (29) magnetisiert ist.Device according to claim 3, characterized in that the magnet ( 28 ) in the axial direction ( 29 ) is magnetized. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (28) und das Messinstrument in einer quer zur axialen Richtung (29) verlaufenden radialen Richtung (36) hintereinander angeordnet sind.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the magnet ( 28 ) and the measuring instrument in a direction transverse to the axial direction ( 29 ) extending radial direction ( 36 ) are arranged one behind the other. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (28) in radialer Richtung (36) magnetisiert ist.Device according to claim 5, characterized in that the magnet ( 28 ) in the radial direction ( 36 ) is magnetized. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit dem Messinstrument verbundene Auswerteeinrichtung (33), mittels welcher eine Änderung der Lage des Magneten (28) relativ zu dem Messinstrument ermittelbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by an evaluation device connected to the measuring instrument ( 33 ), by means of which a change in the position of the magnet ( 28 ) is determinable relative to the measuring instrument. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den Magneten (28) tragende Halterung (25), mittels welcher der Magnet (28) lösbar an dem Gehäuse (4) befestigt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by a magnet ( 28 ) supporting bracket ( 25 ), by means of which the magnet ( 28 ) detachable on the housing ( 4 ) is attached. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (25) einen zum Messinstrument hin offenen und aus ferromagnetischem Material bestehenden Topf (27) aufweist, in dem der Magnet (28) sitzt.Apparatus according to claim 8, characterized in that the holder ( 25 ) a pot open to the measuring instrument and consisting of ferromagnetic material ( 27 ), in which the magnet ( 28 ) sits. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (25) magnetisch an dem Gehäuse (4) gehalten wird.Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the holder ( 25 ) magnetically on the housing ( 4 ) is held. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messbügel (21) mit dem freien Ende (17) des Kugelzapfens (7) verschraubt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring bracket ( 21 ) with the free end ( 17 ) of the ball stud ( 7 ) is screwed. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelzapfen (7) fest mit einem ersten Bauteil des Fahrwerks verbunden ist, das Gehäuse (4) fest mit einem zweiten Bauteil des Fahrwerks verbunden ist, welches relativ zu dem ersten Bauteil bewegbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ball pivot ( 7 ) is fixedly connected to a first component of the chassis, the housing ( 4 ) is fixedly connected to a second component of the chassis, which is movable relative to the first component. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil durch einen Achsschenkel (15) und das zweite Bauteil durch einen Lenker (20) gebildet ist.Apparatus according to claim 12, characterized in that the first component by a steering knuckle ( 15 ) and the second component by a handlebar ( 20 ) is formed.
DE102010030762A 2010-06-30 2010-06-30 Device for measuring bearing clearance of ball-and-socket joint mounted in landing gears of vehicle, has measurement instrument comprising magnetic field-sensitive sensor secured to releasable magnets outside housing Withdrawn DE102010030762A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010030762A DE102010030762A1 (en) 2010-06-30 2010-06-30 Device for measuring bearing clearance of ball-and-socket joint mounted in landing gears of vehicle, has measurement instrument comprising magnetic field-sensitive sensor secured to releasable magnets outside housing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010030762A DE102010030762A1 (en) 2010-06-30 2010-06-30 Device for measuring bearing clearance of ball-and-socket joint mounted in landing gears of vehicle, has measurement instrument comprising magnetic field-sensitive sensor secured to releasable magnets outside housing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010030762A1 true DE102010030762A1 (en) 2012-01-05

Family

ID=45346824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010030762A Withdrawn DE102010030762A1 (en) 2010-06-30 2010-06-30 Device for measuring bearing clearance of ball-and-socket joint mounted in landing gears of vehicle, has measurement instrument comprising magnetic field-sensitive sensor secured to releasable magnets outside housing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010030762A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102997885A (en) * 2012-11-27 2013-03-27 安徽工业大学 Gap detection device of large slewing bearing
CN106441197B (en) * 2016-10-12 2019-04-02 上海信耀电子有限公司 A kind of the axial gap detection device and method of rotary actuator
CN110514160A (en) * 2019-08-23 2019-11-29 烟台开发区精越达机械设备有限公司 A kind of piston ball-and-socket gap measuring device and measurement method
CN110631493A (en) * 2019-09-05 2019-12-31 江苏理工学院 Detection device and detection method for mechanical clearance of bearing
CN114526704A (en) * 2022-01-30 2022-05-24 安徽英克尔汽车零部件有限公司 Method for detecting circumferential clearance of ball cage type constant-speed transmission shaft assembly
CN114562947A (en) * 2022-01-26 2022-05-31 人本股份有限公司 Maintenance-free hub bearing's negative play check out test set
WO2023089204A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Ball-and-socket joint and method for the use of such a ball-and-socket joint

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10341466A1 (en) * 2003-09-05 2005-04-07 Zf Friedrichshafen Ag ball pin
EP0947846B1 (en) 1998-03-30 2005-11-02 Sentron Ag Magnetic field sensor
DE102005027826B3 (en) * 2005-06-15 2007-01-18 Zf Friedrichshafen Ag Ball joint with sensor device and method for measuring wear
DE102005034150B4 (en) * 2005-07-19 2008-04-17 Zf Friedrichshafen Ag Ball joint for a motor vehicle
DE102007020043A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Goodyear Engineering Products Europe Measuring device for an air spring
DE10217612B4 (en) 2002-04-19 2009-09-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Measuring device for the bearing clearance on a ball joint

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0947846B1 (en) 1998-03-30 2005-11-02 Sentron Ag Magnetic field sensor
DE10217612B4 (en) 2002-04-19 2009-09-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Measuring device for the bearing clearance on a ball joint
DE10341466A1 (en) * 2003-09-05 2005-04-07 Zf Friedrichshafen Ag ball pin
DE102005027826B3 (en) * 2005-06-15 2007-01-18 Zf Friedrichshafen Ag Ball joint with sensor device and method for measuring wear
DE102005034150B4 (en) * 2005-07-19 2008-04-17 Zf Friedrichshafen Ag Ball joint for a motor vehicle
DE102007020043A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Goodyear Engineering Products Europe Measuring device for an air spring

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102997885A (en) * 2012-11-27 2013-03-27 安徽工业大学 Gap detection device of large slewing bearing
CN102997885B (en) * 2012-11-27 2015-02-25 安徽工业大学 Gap detection device of large slewing bearing
CN106441197B (en) * 2016-10-12 2019-04-02 上海信耀电子有限公司 A kind of the axial gap detection device and method of rotary actuator
CN110514160A (en) * 2019-08-23 2019-11-29 烟台开发区精越达机械设备有限公司 A kind of piston ball-and-socket gap measuring device and measurement method
CN110631493A (en) * 2019-09-05 2019-12-31 江苏理工学院 Detection device and detection method for mechanical clearance of bearing
WO2023089204A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Ball-and-socket joint and method for the use of such a ball-and-socket joint
FR3129443A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives ball joint and method of using such a ball joint
CN114562947A (en) * 2022-01-26 2022-05-31 人本股份有限公司 Maintenance-free hub bearing's negative play check out test set
CN114562947B (en) * 2022-01-26 2023-10-20 人本股份有限公司 Maintenance-free hub bearing negative clearance detection equipment
CN114526704A (en) * 2022-01-30 2022-05-24 安徽英克尔汽车零部件有限公司 Method for detecting circumferential clearance of ball cage type constant-speed transmission shaft assembly
CN114526704B (en) * 2022-01-30 2024-02-23 安徽英克尔汽车零部件有限公司 Circumferential gap detection method for ball cage type constant-speed transmission shaft assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010030762A1 (en) Device for measuring bearing clearance of ball-and-socket joint mounted in landing gears of vehicle, has measurement instrument comprising magnetic field-sensitive sensor secured to releasable magnets outside housing
EP2838742B1 (en) Trailer coupling
EP2567837B1 (en) Carrier unit
EP2907681B1 (en) Coupling unit
DE102007034099B4 (en) Device for the contactless detection of the relative positions of two parts that can be moved to one another
DE102014217801A1 (en) Towing device for a towing vehicle
EP1847810B1 (en) Method and device for position detection
EP1656268A1 (en) Ball joint comprising a pivot angle sensor
DE102008045177A1 (en) Measuring method for the contactless detection of linear relative movements between a sensor arrangement and a permanent magnet
DE102008041050A1 (en) Method for measuring wear of ball joint by angle measuring device, involves measuring magnetic field parameter at location of magnetic field sensing sensor by magnetic field sensing sensor for point of time
DE102012206537A1 (en) Ball joint for a vehicle
DE102019201521A1 (en) Chassis component with a measuring device
DE102010030246A1 (en) Ball-and-socket joint for vehicle, has permanent magnet that is arranged facing the joint ball such that ball surface area of joint ball departs with respect to magnet by magnetic field
DE102013205901B4 (en) Switching device of a vehicle gear change transmission
WO2016078844A1 (en) Mechanical component having a force sensor
EP2869029A1 (en) Position measuring device
EP1850093B1 (en) Rotation angle sensor on magnetosensitive basis
DE102008041634A1 (en) Zero position positioning for sensor
DE102007018815A1 (en) Sensor i.e. speed sensor, for detecting rotation movement in anti-skid system of motor vehicle i.e. commercial vehicle, has cable outlet leading cable in cable outlet angle of approximately forty five degree
DE102007063683B4 (en) Device for non-contact detection of relative positions of two relatively movable parts
DE10217612B4 (en) Measuring device for the bearing clearance on a ball joint
DE102017128078B4 (en) Twist sensor for a load cell
DE102011108052A1 (en) Linear displacement measurement using a magnet system consisting of individual magnets
DE102008032329B4 (en) Force measuring system and method for measuring a force
EP1335193B1 (en) Force measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130101