DE102017106988A1 - Spring-damper device, in particular for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Feder-Dämpfer-Einrichtung (10), insbesondere für ein Fahrzeug, mit wenigstens einer Luftfeder (28), und mit wenigstens einem vollständig außerhalb der Luftfeder (28) angeordneten Stoßdämpfer (32), welcher einen Dämpferzylinder (34) und eine relativ zu dem Dämpferzylinder (34) entlang einer Bewegungsrichtung (38) translatorisch bewegbare Kolben-Kolbenstangen-Einheit (36) aufweist, die einen in dem Dämpferzylinder (34) aufgenommenen Kolben (40) und eine mit dem Kolben (40) verbundene und dadurch mit dem Kolben (40) relativ zu dem Dämpferzylinder (32) entlang der Bewegungsrichtung (38) translatorisch mitbewegbare Kolbenstange (42) umfasst, wobei an dem Stoßdämpfer (32) wenigstens eine Messeinrichtung (88) vorgesehen ist, mittels welcher Positionen erfassbar sind, die die Kolben-Kolbenstangen-Einheit (36) infolge von entlang der Bewegungsrichtung (38) verlaufenden Relativbewegungen zwischen der Kolben-Kolbenstangen-Einheit (36) und dem Dämpferzylinder (34) relativ zu diesem einnimmt. The invention relates to a spring-damper device (10), in particular for a vehicle, with at least one air spring (28), and with at least one completely outside the air spring (28) arranged shock absorbers (32), which a damper cylinder (34) and a piston-piston rod unit (36) translatable relative to the damper cylinder (34) along a direction of movement (38), comprising a piston (40) received in the damper cylinder (34) and connected to the piston (40) with the piston (40) relative to the damper cylinder (32) along the direction of movement (38) translatorisch mitbewegbewegbare piston rod (42), wherein on the shock absorber (32) at least one measuring device (88) is provided, by means of which positions can be detected the piston-piston rod unit (36) due to along the direction of movement (38) extending relative movements between the piston-piston rod unit (36) and the damper cylinder he (34) occupies relative to this.
Description
Die Erfindung betrifft eine Feder-Dämpfer-Einrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a spring-damper device, in particular for a vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
Derartige Feder-Dämpfer-Einrichtungen, insbesondere für Fahrzeuge, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Feder-Dämpfer-Einrichtung weist wenigstens eine Luftfeder sowie wenigstens einen Stoßdämpfer auf, welcher vollständig bzw. komplett außerhalb der Luftfeder angeordnet und beispielsweise, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung, von der Luftfeder beabstandet ist. Mit anderen Worten ist der Stoßdämpfer, welcher vorzugsweise als hydraulischer Stoßdämpfer ausgebildet ist, nicht in die Luftfeder integriert, sondern die Luftfeder und der Stoßdämpfer sind jeweilige Bauelemente bzw. jeweilige Module, welche separat voneinander ausgebildet und angeordnet sind. Somit sind die genannten Module beispielsweise unabhängig voneinander montiert bzw. hergestellt.Such spring-damper devices, in particular for vehicles, are already well known from the general state of the art and in particular from production vehicle production. Such a spring-damper device has at least one air spring and at least one shock absorber, which is arranged completely or completely outside the air spring and, for example, in particular in the vehicle longitudinal direction, is spaced from the air spring. In other words, the shock absorber, which is preferably designed as a hydraulic shock absorber, not integrated in the air spring, but the air spring and the shock absorbers are respective components or respective modules, which are formed and arranged separately from each other. Thus, the said modules are, for example, mounted or manufactured independently of each other.
Der Stoßdämpfer umfasst einen Dämpferzylinder und eine Kolben-Kolben-Stangen-Einheit, welche relativ zu dem Dämpferzylinder entlang einer Bewegungsrichtung translatorisch bewegbar und somit verschiebbar ist. Die Kolben-Kolbenstangen-Einheit weist einen in dem Dämpferzylinder aufgenommenen und entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Dämpferzylinder translatorisch bewegbaren, d.h. verschiebbaren Kolben auf. Außerdem weist die Kolben-Kolbenstangen-Einheit eine mit dem Kolben verbundene und dadurch mit dem Kolben relativ zu dem Dämpferzylinder entlang der Beengungsrichtung translatorisch mitbewegbare Kolbenstange auf. Über die Kolbenstange kann beispielsweise der Stoßdämpfer an ein erstes Bauelement angebunden werden, wobei der Stoßdämpfer beispielsweise über den Dämpferzylinder an ein zweites Bauelement angebunden werden kann. Somit lässt der Stoßdämpfer translatorische Relativbewegungen zwischen den Bauelementen zu, welche sich beispielsweise entlang der Bewegungsrichtung relativ zueinander, insbesondere translatorisch, bewegen können. Das erste Bauelement ist somit beispielsweise mit der Kolben-Kolbenstangen-Einheit entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Dämpferzylinder und somit relativ zu dem zweiten Bauelement mitbewegbar. Mittels des Stoßdämpfers werden die Relativbewegungen zwischen den Bauelementen, insbesondere hydraulisch, gedämpft, sodass insbesondere Stöße und daraus resultierende Relativbewegungen zwischen den Bauelementen gedämpft werden können.The shock absorber comprises a damper cylinder and a piston-piston-rod unit, which is translationally movable relative to the damper cylinder along a direction of movement and thus displaceable. The piston-piston rod unit includes a translationally movable in the damper cylinder and along the direction of movement relative to the damper cylinder, i. sliding piston on. In addition, the piston-piston rod unit has a piston rod connected to the piston and thereby translatable with the piston relative to the damper cylinder along the direction of narrowing. For example, the shock absorber can be connected to a first component via the piston rod, wherein the shock absorber can be connected, for example via the damper cylinder, to a second component. Thus, the shock absorber allows translational relative movements between the components, which can move, for example, along the direction of movement relative to one another, in particular translationally. The first component is thus, for example, mitbewegbar with the piston-piston rod unit along the direction of movement relative to the damper cylinder and thus relative to the second component. By means of the shock absorber, the relative movements between the components, in particular hydraulically damped, so that in particular shocks and resulting relative movements between the components can be damped.
Bei einem der Bauelemente handelt es sich beispielsweise um wenigstens ein Rad des Fahrzeuges. Bei dem anderen Bauelement handelt es sich beispielsweise um einen Rahmen oder um eine an einem solchen Rahmen gehaltene Konsole, sodass mittels des Stoßdämpfers beispielsweise Relativbewegungen zwischen dem Rad und dem Rahmen gedämpft werden können. Insbesondere können mittels des Stoßdämpfers Ein- und Ausfederbewegungen des Rads gedämpft werden, welches sich im Rahmen der Ein- und Ausfederbewegung insbesondere in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Rahmen bewegt. Dabei ist es denkbar, dass der Rahmen beispielsweise ein Rahmen eines Nutzfahrzeuges ist. Derartige Feder-Dämpfer-Einrichtungen können auch für andere Zwecke zum Einsatz kommen.One of the components is, for example, at least one wheel of the vehicle. The other component is, for example, a frame or a console held on such a frame so that, for example, relative movements between the wheel and the frame can be damped by means of the shock absorber. In particular, by means of the shock absorber, rebound and rebound movements of the wheel can be damped, which moves relative to the frame in the vehicle vertical direction in the context of the rebound and rebound movement. It is conceivable that the frame is for example a frame of a commercial vehicle. Such spring-damper devices can also be used for other purposes.
Des Weiteren offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Feder-Dämpfer-Einrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb der Feder-Dämpfer-Einrichtung auf besonders kostengünstige Weise realisierbar ist.Object of the present invention is to develop a spring-damper device of the type mentioned in such a way that a particularly advantageous operation of the spring-damper device can be realized in a particularly cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Feder-Dämpfer-Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßen Weiterbildungen sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a spring-damper device with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments are given in the remaining claims.
Die erfindungsgemäße Feder-Dämpfer-Einrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, umfasst eine Luftfeder und einen Stoßdämpfer, welcher vorzugsweise als hydraulischer Stoßdämpfer ausgebildet ist. Der Stoßdämpfer ist dabei vollständig bzw. komplett außerhalb der Luftfeder angeordnet. Mit anderen Worten ist der Stoßdämpfer nicht in die Luftfeder integriert, sondern der Stoßdämpfer und die Luftfeder sind beispielsweise separat voneinander ausgebildet bzw. unabhängig voneinander hergestellte Bauteile bzw. Module, sodass der Stoßdämpfer beispielsweise separat von der Luftfeder ausgebildet und, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung, von der Luftfeder beabstandet ist.The spring-damper device according to the invention, in particular for a vehicle, comprises an air spring and a shock absorber, which is preferably designed as a hydraulic shock absorber. The shock absorber is arranged completely or completely outside the air spring. In other words, the shock absorber is not integrated into the air spring, but the shock absorber and the air spring, for example, separately formed or independently manufactured components or modules, so that the shock absorber, for example, separately formed from the air spring and, in particular in the vehicle longitudinal direction of the Air spring is spaced.
Der Stoßdämpfer umfasst einen Dämpferzylinder und eine Kolben-Kolbenstangen-Einheit, welche auch einfach als Einheit oder Kolbeneinheit bezeichnet wird. Die Kolben-Kolbenstangen-Einheit (Einheit bzw. Kolbeneinheit) ist entlang einer Bewegungsrichtung relativ zu dem Dämpferzylinder translatorisch bewegbar, d.h. verschiebbar. Die Einheit umfasst dabei einen in dem Dämpferzylinder aufgenommenen Kolben, welcher entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Dämpferzylinder translatorisch bewegbar, d.h. verschiebbar ist. Außerdem umfasst die Einheit eine Kolbenstange, welche mit dem Kolben verbunden und dadurch mit dem Kolben relativ zu dem Dämpferzylinder entlang der Bewegungsrichtung translatorisch mitbewegbar ist. In wenigstens einer Stellung des Kolbens relativ zu dem Dämpferzylinder ist beispielsweise ein erster Längenbereich der Kolbenstage in dem Dämpferzylinder und ein zweiter Längenbereich außerhalb des Dämpferzylinders angeordnet, sodass die Kolbenstange aus dem Dämpferzylinder herausragt. Der Stoßdämpfer ist beispielsweise über die Kolbenstange mit einem ersten Bauelement, insbesondere des Fahrzeuges, verbindbar bzw. verbunden. Ferner ist der Stoßdämpfer beispielsweise über den Dämpferzylinder mit einem zweiten Bauelement, insbesondere des Fahrzeuges verbunden bzw. verbindbar. Da die Einheit der Dämpferzylinder entlang der Bewegungsrichtung translatorisch relativ zueinander bewegbar sind, lässt der Stoßdämpfer in gewissen Grenzen Relativbewegungen zwischen den Bauelementen, insbesondere zumindest entlang der Bewegungsrichtung, zu, sodass sich die Bauelemente in ihren mit dem Stoßdämpfer verbundenen Zustand, beispielsweise entlang der Bewegungsrichtung, relativ zueinander, insbesondere translatorisch, bewegen können. Dabei werden Relativbewegungen zwischen den Bauelementen mittels des Stoßdämpfers gedämpft, sodass beispielsweise Stöße und daraus resultierende Relativbewegungen zwischen den Bauelementen mittels des Stoßdämpfers gedämpft werden können.The shock absorber comprises a damper cylinder and a piston-piston rod unit, which is also simply referred to as a unit or piston unit. The piston-piston rod unit (unit or piston unit) is translationally movable relative to the damper cylinder along a direction of movement, ie displaceable. The unit comprises a piston accommodated in the damper cylinder, which is translationally movable, ie displaceable, relative to the damper cylinder along the direction of movement. In addition, the unit comprises a piston rod which is connected to the piston and thereby to the piston is translationally mitbewegbar relative to the damper cylinder along the direction of movement. In at least one position of the piston relative to the damper cylinder, for example, a first length range of the piston days is arranged in the damper cylinder and a second length range outside the damper cylinder, so that the piston rod protrudes from the damper cylinder. The shock absorber can be connected or connected, for example via the piston rod, to a first component, in particular of the vehicle. Furthermore, the shock absorber is connected, for example via the damper cylinder with a second component, in particular of the vehicle or connectable. Since the unit of the damper cylinders are translationally movable relative to one another along the direction of movement, the shock absorber allows within certain limits relative movements between the components, in particular at least along the direction of movement, so that the components in their connected to the shock absorber state, for example along the direction of movement, relative to each other, in particular translationally, can move. In this case, relative movements between the components are damped by means of the shock absorber, so that, for example, shocks and resulting relative movements between the components can be damped by means of the shock absorber.
Bei einem der Bauelemente handelt es sich vorzugsweise um wenigstens ein Rad des beispielsweise als Nutzfahrzeug ausgebildeten Fahrzeuges, wobei das andere Bauelement ein Rahmen oder ein an dem Rahmen festlegbar oder festgelegte Konsole ist. Somit können mittels des Stoßdämpfers Relativbewegungen zwischen dem Rad und dem Rahmen gedämpft werden, wobei es zu solchen Relativbewegungen beispielsweise im Rahmen von Ein- und Ausfederbewegungen des Rades kommt. Hierbei bewegt sich das Rad beispielsweise in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Rahmen. Das Rad ist somit beispielsweise über den Stoßdämpfer gedämpft an dem Rahmen abstützbar. Ferner ist das Rad beispielsweise über die Luftfeder gefedert an dem Rahmen abstützbar bzw. abgestützt.One of the components is preferably at least one wheel of the vehicle designed, for example, as a utility vehicle, the other component being a frame or a bracket which can be fixed or fixed to the frame. Thus, relative movements between the wheel and the frame can be damped by means of the shock absorber, whereby such relative movements occur, for example, in the context of compression and rebound movements of the wheel. In this case, the wheel moves, for example, in the vehicle vertical direction relative to the frame. The wheel is thus damped example of the shock absorber on the frame supportable. Further, the wheel is spring supported on the frame supported or supported, for example via the air spring.
Die Feder-Dämpfer-Einrichtung ist beispielsweise besonders vorteilhaft verwendbar für eine Rad- oder Achsaufhängung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, sodass beispielsweise ein Rad bzw. eine insbesondere als Starrachse ausgebildete Achse gefedert und gedämpft an einem insbesondere als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau und/oder an einem Rahmen eines Fahrzeuges abgestützt werden kann. Das Fahrzeug kann dabei beispielsweise als Nutzfahrzeug oder aber als Personenkraftwagen ausgebildet sein. Ferner ist die die Feder-Dämpfer-Einrichtung auch für andere Zwecke wie beispielsweise eine Fahrerhauslagerung oder für eine Fahrzeugsitzlagerung verwendbar.The spring-damper device is for example particularly advantageous for use for a wheel or axle suspension of a vehicle, especially a commercial vehicle, so that for example a wheel or a particular axis designed as a rigid axle sprung and damped on a particular designed as a self-supporting body structure and / or can be supported on a frame of a vehicle. The vehicle can be designed, for example, as a commercial vehicle or as a passenger car. Further, the spring-damper device is also useful for other purposes such as a cab suspension or for a vehicle seat storage.
Bei einer Einfederbewegung des zweiten Bauelements relativ zu dem ersten Bauelement wird die Einheit entlang der Bewegungsrichtung in eine erste Richtung bewegt und dabei beispielsweise in den Dämpferzylinder eingefahren. Ferner wird dabei beispielsweise die Luftfeder gespannt, sodass die Luftfeder eine Federkraft bereitstellt. Mittels dieser Federkraft kann die Einheit entlang der Bewegungsrichtung in eine der ersten Richtungen entgegengesetzte zweite Richtung bewegt werden, sodass dadurch beispielsweise einer Ausfederung bzw. einer Ausfederbewegung des zweiten Bauelements bewirkt wird. Ferner wird dabei beispielsweise die Einheit aus dem Dämpferzylinder ausgefahren. Um dabei übermäßige Wippbewegungen zu vermeiden, werden die Ein- und Ausfederbewegung mittels des Stoßdämpfers gedämpft.During a compression movement of the second component relative to the first component, the unit is moved along the direction of movement in a first direction and thereby retracted, for example, into the damper cylinder. Further, for example, the air spring is tensioned so that the air spring provides a spring force. By means of this spring force, the unit can be moved in a direction opposite to the second direction along the direction of movement, thereby causing, for example, a rebound or a rebound movement of the second component. Further, for example, the unit is extended from the damper cylinder. In order to avoid excessive rocking movements, the rebound and rebound movement are damped by means of the shock absorber.
Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb der Feder-Dämpfer-Einrichtung auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass, insbesondere unabhängig von der Luftfeder, an dem Stoßdämpfer wenigstens eine Messeinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher Positionen erfassbar sind, die die Kolben-Kolbenstangen-Einheit infolge von entlang der Bewegungsrichtung verlaufenden Relativbewegungen zwischen der Kolben-Kolbenstangen-Einheit und dem Dämpferzylinder relativ zu dem Dämpferzylinder einnimmt. Mit anderen Worten kommt die Einheit bei translatorischen Bewegungen entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Dämpferzylinder in unterschiedliche Positionen, welche mittels der an dem Stoßdämpfer gehaltenen und vorzugsweise in den Stoßdämpfer integrierten Messeinrichtung erfasst werden können. Dadurch ist beispielsweise ein Weg bzw. eine Strecke erfassbar, den bzw. die Kolben-Kolbenstangen-Einheit, beispielsweise ausgehend von einer Referenzlage, in den Dämpferzylinder eingefahren oder aus dem Dämpferzylinder ausgefahren ist bzw. wird, insbesondere bei den zuvor beschriebenen Relativbewegungen zwischen den Bauelementen bzw. bei Bewegungen der Einheit entlang der Bewegungsrichtung relativ zu dem Dämpferzylinder. Durch die Erfassung der Positionen lässt sich somit eine Strecken- bzw. Wegmessung realisieren, in deren Rahmen ein Weg bzw. eine Strecke erfasst bzw. gemessen werden kann, den bzw. die die Einheit aus dem Dämpferzylinder ausgefahren bzw. in den Dämpferzylinder eingefahren wird. Da die Messeinrichtung dabei, insbesondere unabhängig von der Luftfeder, an dem Stoßdämpfer gehalten ist, erfolgt die Wegmessung, insbesondere unabhängig von der Luftfeder, an dem Stoßdämpfer.In order to realize a particularly advantageous operation of the spring-damper device in a particularly simple and cost-effective manner, it is provided according to the invention that, in particular independently of the air spring, at least one measuring device is provided on the shock absorber, by means of which positions can be detected, which occupies the piston-piston rod unit due to relative to the movement direction relative movements between the piston-piston rod unit and the damper cylinder relative to the damper cylinder. In other words, the unit comes in translational movements along the direction of movement relative to the damper cylinder in different positions, which can be detected by means of the shock absorber held and preferably integrated in the shock absorber measuring device. As a result, for example, a path or a route is detected, the or the piston-piston rod unit, for example, starting from a reference position, retracted into the damper cylinder or is extended from the damper cylinder or is, especially in the above-described relative movements between the components or during movements of the unit along the direction of movement relative to the damper cylinder. By detecting the positions can thus realize a distance or distance measurement, in the context of which a path or a distance can be detected or measured, the or the unit is extended from the damper cylinder or retracted into the damper cylinder. Since the measuring device is held on the shock absorber, in particular independently of the air spring, the displacement measurement, in particular independently of the air spring, takes place on the shock absorber.
Insbesondere wird vorzugsweise vorgesehen, dass die Messeinrichtung und der Stoßdämpfer ein erstes Modul bilden, wobei beispielsweise die Luftfeder ein zweites Modul bildet bzw. Bestandteil des zweiten Moduls ist. Dabei ist es vorzugsweise, dass die Module unabhängig voneinander hergestellt und separat voneinander ausgebildet sind, sodass das jeweilige Modul, insbesondere unabhängig vom jeweils anderen Modul, beispielsweise vormontiert und in vormontierten Zustand verbaut und dabei beispielsweise zumindest mittelbar mit dem jeweils anderen Modul verbunden werden kann. Die der Erfindung zugrunde liegende Idee ist es somit, die Wegmessung nicht etwa an der Luftfeder vorzusehen bzw. nicht in die Luftfeder zu integrieren, sondern die Wegmessung erfolgt an bzw. in dem Stoßdämpfer, sodass die Wegmessung auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisiert werden kann. In particular, it is preferably provided that the measuring device and the shock absorber form a first module, wherein, for example, the air spring forms a second module or is part of the second module. In this case, it is preferable for the modules to be produced independently of one another and formed separately from one another, so that the respective module, in particular independently of the respective other module, for example, preassembled and installed in preassembled state and thereby, for example, at least indirectly connected to the respective other module. The idea underlying the invention is therefore not to provide the distance measurement on the air spring or not to integrate into the air spring, but the distance measurement takes place on or in the shock absorber, so that the distance measurement can be implemented in a particularly simple and cost-effective manner ,
Dabei ist die Messeinrichtung vorzugsweise vollständig außerhalb der Luftfeder angeordnet. Darunter ist beispielsweise zu verstehen, dass die Messeinrichtung wenigstens ein Sensorelement und wenigstens ein mit dem Sensorelement korrespondierendes Messelement aufweist, mittels welchen die zuvor beschriebenen Positionen erfassbar sind. Dabei sind das Sensorelement und das Messelement zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Stoßdämpfer gehalten und insbesondere vollständig bzw. komplett außerhalb der Luftfeder angeordnet, wodurch die Wegmessung besonders einfach und kostengünstig umgesetzt werden kann.In this case, the measuring device is preferably arranged completely outside the air spring. By this is meant, for example, that the measuring device has at least one sensor element and at least one measuring element corresponding to the sensor element, by means of which the previously described positions can be detected. In this case, the sensor element and the measuring element are at least indirectly, in particular directly, held on the shock absorber and in particular arranged completely or completely outside the air spring, whereby the displacement measurement can be implemented particularly simply and inexpensively.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Messeinrichtung dazu ausgebildet, wenigstens ein, insbesondere elektrisches bzw. elektronisches, Signal, welches die jeweilige erfasste Position charakterisiert, bereitzustellen.In an advantageous embodiment of the invention, the measuring device is designed to provide at least one, in particular electrical or electronic, signal which characterizes the respective detected position.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Luftfeder eine elektronische Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche beispielsweise Bestandteil des zweiten Moduls und insbesondere dazu ausgebildet ist, das Signal zu empfangen und eine in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge in Abhängigkeit von dem Signal, insbesondere geregelt oder gesteuert, einzustellen. Dieser Ausführungsform liegt die Idee zugrunde, die Wegmessung auf einfache und kostengünstige Weise an dem Stoßdämpfer vorzusehen bzw. in den Stoßdämpfer zu integrieren, und die Luftfeder in Abhängigkeit von der an dem Stoßdämpfer vorgesehen Wegmessung zu betreiben, indem - insbesondere im Rahmen eines entsprechenden Verfahrens zu betreiben der Feder-Dämpfer-Einrichtung - die in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge in Abhängigkeit von der Wegmessung und somit in Abhängigkeit von dem erfassten, zuvor beschriebenen Weg eingestellt wird.It has been found to be particularly advantageous if the air spring is associated with an electronic control device, which is for example part of the second module and in particular adapted to receive the signal and recorded in the air spring air quantity in response to the signal, in particular regulated or controlled to adjust. This embodiment is based on the idea to provide the distance measurement in a simple and cost-effective manner to the shock absorber or to integrate into the shock absorber, and to operate the air spring as a function of the distance measurement provided on the shock absorber by - in particular in the context of a corresponding method operate the spring-damper device - the amount of air absorbed in the air spring in response to the distance measurement and thus in response to the detected, previously described way is set.
Wird die Feder-Dämpfer-Einrichtung bei einer Vorrichtung wie beispielsweise bei einem Fahrzeug, einer Fahrzeugsitzlagerung oder einer Fahrerauslagerung oder einer bei einer anderen Vorrichtung verwendet, so ist dann üblicherweise der Stoßdämpfer zumindest mittelbar mit der Luftfeder gekoppelt, insbesondere derart, dass - wie zuvor beschrieben - eine translatorische Bewegung der Kolben-Kolbenstangen-Einheit entlang der Bewegungsrichtung in wenigstens eine Richtung mittels der Luftfeder bewirkt werden kann. Insbesondere ist es, beispielsweise im Rahmen von Ausfederbewegungen des zuvor genannten Rads, möglich, die Einheit aus dem Dämpferzylinder mittels der Luftfeder auszufahren, insbesondere dadurch, dass mittels der elektronischen Steuereinrichtung die in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge vergrößert wird. Ferner kann beispielsweise ein insbesondere durch das Gewicht bzw. die Gewichtskraft der Vorrichtung bewirktes Einfahren der Einheit in den Dämpferzylinder mittels der Luftfeder derart zugelassen werden, dass beispielsweise mittels der dieser elektronischen Steuereinrichtung die in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge verringert wird.If the spring-damper device is used in a device such as a vehicle, a vehicle seat bearing or a driver outsourcing or another device, then usually the shock absorber is at least indirectly coupled to the air spring, in particular such that - as described above - A translational movement of the piston-piston rod unit along the direction of movement in at least one direction can be effected by means of the air spring. In particular, it is possible, for example in the context of rebound movements of the aforementioned wheel, to extend the unit from the damper cylinder by means of the air spring, in particular by increasing the amount of air absorbed in the air spring by means of the electronic control device. Further, for example, a particular effected by the weight or the weight of the device retraction of the unit in the damper cylinder by means of the air spring are allowed such that, for example by means of this electronic control device, the amount of air absorbed in the air spring is reduced.
Wird somit beispielsweise im Rahmen der zuvor genannten Wegmessung erfasst, dass die Einheit unerwünscht weit in den Dämpferzylinder eingefahren und somit unerwünscht weit in dem Dämpferzylinder aufgenommen ist, sodass beispielsweise die im Rahmen der Wegmessung erfasste Position der Einheit relativ zu dem Dämpferzylinder unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwerts liegt, so wird mittels der elektronischen Steuereinrichtung eine Vergrößerung der in der Luftfeder aufgenommen Luftmenge bewirkt. Hierdurch wird beispielsweise die Einheit aus dem Dämpferzylinder ausgefahren. Insbesondere kann die Luftmenge derart vergrößert werden, dass die Einheit derart aus dem Dämpferzylinder ausgefahren wird, dass die Einheit nach dem Ausfahren eine Position einnimmt, die dem Schwellenwert bzw. einer gewünschten Soll-Position entspricht.Is thus detected, for example, in the context of the aforementioned distance measurement that the unit is undesirably far retracted into the damper cylinder and thus undesirably far absorbed in the damper cylinder, so that, for example, the detected during the path measurement position of the unit relative to the damper cylinder is below a predetermined threshold , An increase in the amount of air absorbed in the air spring is effected by means of the electronic control device. As a result, for example, the unit is extended from the damper cylinder. In particular, the amount of air can be increased in such a way that the unit is extended out of the damper cylinder in such a way that, after extension, the unit assumes a position which corresponds to the threshold value or a desired setpoint position.
Wird demgegenüber beispielsweise im Rahmen der Wegmessung erfasst, dass die Einheit übermäßig weit aus dem Dämpferzylinder ausgefahren und somit übermäßig weit außerhalb des Dämpferzylinders angeordnet ist, sodass beispielsweise die im Rahmen der Wegmessung erfasste Position der Einheit relativ zu dem Dämpferzylinder den vorgebbaren Schwellenwert überschreitet, so kann in der Folge beispielsweise mittels der elektronischen Steuereinrichtung die in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge verringert werden, indem beispielsweise Luft aus der Luftfeder abgelassen bzw. aus der Luftfeder abgeführt wird. In der Folge kommt es beispielsweise zu einem Einfahren der Einheit in den Dämpferzylinder, wobei dieses Einfahren beispielsweise durch das Gewicht bzw. durch die Masse oder die Gewichtskraft der Vorrichtung, insbesondere des Fahrzeuges, bewirkt wird. Dabei ist es insbesondere denkbar, die Luft zumindest teilweise aus der elektronischen Steuereinrichtung derart abzulassen bzw. eine solche Luftmenge aus der Luftfeder mittels der elektronischen Steuereinrichtung abzulassen, dass die Einheit infolge des beschriebenen Einfahrens in eine solche Position kommt, die den Schwellenwert bzw. den vorgebebaren Soll-Position entspricht. Die in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge wird beispielsweise derart vergrößert, dass Luft, insbesondere Druckluft, in die Luftfeder eingeleitet wird. Die Luft stammt beispielsweise aus einem Reservoir und/oder von einem Luftpresser.In contrast, it is detected, for example, in the course of the distance measurement that the unit is extended excessively far out of the damper cylinder and thus excessively outside the damper cylinder so that, for example, the detected during the path measurement position of the unit relative to the damper cylinder exceeds the predetermined threshold, so can As a result, for example, by means of the electronic control device, the amount of air absorbed in the air spring can be reduced by, for example, air is discharged from the air spring and discharged from the air spring. As a result, for example, a retraction of the unit in the damper cylinder, this retraction, for example, by the weight or by the mass or the weight of the device, in particular the vehicle, is effected. In this case, it is conceivable in particular to discharge the air at least partially from the electronic control device or to discharge such an air quantity from the air spring by means of the electronic control device that the unit, as a result of the described retraction, comes to a position which corresponds to the threshold value or the presettable one Target position corresponds. The amount of air absorbed in the air spring, for example, increased such that air, in particular compressed air, is introduced into the air spring. For example, the air comes from a reservoir and / or from an air compressor.
Bezogen auf ein beispielsweise als Nutzfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug ist durch das Einstellen der in der Luftfeder aufgenommenen Luftmenge und somit durch das Einstellen der Soll-Position möglich, eine gewünschte Fahrzeughöhe und somit beispielsweise eine gewünschte Bodenfreiheit des Fahrzeuges einzustellen. Durch Verringern der Luftmenge, d.h. durch Einfahren der Einheit in den Dämpferzylinder ist es beispielsweise möglich, das Fahrzeug bzw. einen beispielsweise als selbstragende Karosserie ausgebildeten Aufbau oder einen an einem Rahmen des Fahrzeuges gehaltenen Aufbau bzw. den Rahmen selbst in Fahrzeughochrichtung bzw. in vertikaler Richtung nach unten zu bewegen und somit abzulassen oder abzusenken, sodass beispielsweise das Fahrzeug auf besonders einfache Weise be- und entladen werden kann und/oder sodass das beispielsweise als Zugfahrzeug ausgebildete Fahrzeug auf einfache Weise unter einen beispielsweise als Auflieger ausgebildeten Anhänger gefahren werden kann.Based on a vehicle designed for example as a commercial vehicle is possible by adjusting the recorded air spring in the amount of air and thus by setting the desired position to set a desired vehicle height and thus, for example, a desired ground clearance of the vehicle. By reducing the amount of air, i. by retracting the unit into the damper cylinder, it is possible, for example, to move the vehicle or a structure constructed as a self-supporting body or a structure or frame held on a frame of the vehicle itself in the vehicle vertical direction or in the vertical direction, and thus let down or lower so that, for example, the vehicle can be loaded and unloaded in a particularly simple manner and / or so that trained, for example, as a towing vehicle can be driven in a simple manner, for example, as a trailer trained trailer.
Durch Vergrößern der in der Luftfeder aufgenommenen Luftmenge und somit durch Ausfahren der Einheit aus dem Dämpferzylinder ist es beispielsweise möglich, das Fahrzeug bzw. den Aufbau und/oder den Rahmen selbst anzuheben, d.h. in Fahrzeughochrichtung bzw. in vertikaler Richtung nach oben zu bewegen, wodurch beispielsweise eine besonders große Bodenfreiheit des Fahrzeuges eingestellt werden kann. Hierdurch kann das Fahrzeug auch über große Hindernisse hinwegfahren, ohne dass es zu unerwünschten Berührungen zwischen den Hindernissen und dem Fahrzeug kommt. Ferner ist es durch Anheben des Fahrzeuges möglich, das Fahrzeug mit dem zuvor genannten Anhänger zu koppeln und in der Folge den Anhänger mittels des beispielsweise als Zugfahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs zu bewegen, ohne dass beispielsweise Bauelemente des Anhängers unerwünschter Weise eine Fahrbahn berühren.For example, by increasing the amount of air taken up in the air spring, and thus extending the unit from the damper cylinder, it is possible to raise the vehicle or body and / or frame itself, i. in the vehicle vertical direction or in the vertical direction to move upwards, which, for example, a particularly large ground clearance of the vehicle can be adjusted. As a result, the vehicle can also drive over large obstacles, without causing undesirable contact between the obstacles and the vehicle. Further, by lifting the vehicle, it is possible to couple the vehicle with the aforementioned trailer and subsequently move the trailer by means of, for example, a towing vehicle, without, for example, components of the trailer undesirably touching a lane.
Die Erfindung nutzt dabei den Umstand, dass die Position der Einheit relativ zu dem Dämpferzylinder entlang der Bewegungsrichtung mit einer jeweiligen Fahrzeughöhe bzw. Bodenfreiheit korrespondiert bzw. zusammenhängt, wobei auch eine Höhe der Luftfeder mit der Fahrzeughöhe bzw. der Bodenfreiheit und in der Folge mit der Position der Einheit relativ zu dem Dämpferzylinder entlang der Bewegungsrichtung zusammenhängt. Durch Einstellen der in der Luftfeder aufgenommen Luftmenge wird die zuvor genannte, auch als Luftfederhöhe bezeichnete Höhe der Luftfeder eingestellt, sodass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Luftfederhöhe in Abhängigkeit von der Wegmessung, das heißt in Abhängigkeit von der jeweiligen erfassten Position eingestellt wird. Im Rahmen der Erfindung wird jedoch nicht die Luftfederhöhe selbst erfasst, sondern es erfolgt die zuvor beschriebene Wegmessung an dem Stoßdämpfer, sodass in Abhängigkeit von der Wegmessung an dem Stoßdämpfer die von der Luftfeder aufgenommen Luftmenge und somit, zumindest indirekt, die Luftfederhöhe eingestellt werden.The invention uses the fact that the position of the unit relative to the damper cylinder along the direction of movement with a respective vehicle height or ground clearance corresponds or related, with a height of the air spring with the vehicle height and the ground clearance and in the sequence with the Position of the unit relative to the damper cylinder along the direction of movement is related. By adjusting the amount of air taken in the air spring, the above-mentioned, also called air spring height height of the air spring is adjusted, so that it is preferably provided that the air spring height is adjusted in dependence on the distance measurement, that is, depending on the respective detected position. In the context of the invention, however, the air spring height is not detected itself, but it is the previously described displacement measurement on the shock absorber, so depending on the distance measurement on the shock absorber, the amount of air absorbed by the air spring and thus, at least indirectly, the air spring height can be adjusted.
Die elektronische Steuereinrichtung umfasst dabei beispielsweise eine Ventileinheit, über welche Luft in die Luftfeder einleitbar und Luft aus der Luftfeder abführbar ist. Hierzu umfasst die Ventileinheit beispielsweise wenigstens ein Ventil. Ferner ist es denkbar, dass die elektronische Steuereinrichtung bzw. die Ventileinheit wenigstens ein Sensorelement umfasst, mittels welchem beispielsweise ein in der Luftfeder herrschender Druck und/oder die in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge, welche beispielsweise eine Luftmasse oder ein Luftvolumen ist, erfassbar ist. Die Ventileinheit ist vorzugsweise Bestandteil des zweiten Moduls.The electronic control device comprises, for example, a valve unit, via which air can be introduced into the air spring and air can be discharged from the air spring. For this purpose, the valve unit comprises, for example, at least one valve. Further, it is conceivable that the electronic control device or the valve unit comprises at least one sensor element, by means of which, for example, a pressure prevailing in the air spring and / or recorded in the air spring amount of air, which is for example an air mass or an air volume, can be detected. The valve unit is preferably part of the second module.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, mittels welcher aus der jeweiligen Position eine jeweilige Fahrzeughöhe ermittelbar ist. Die Fahrzeughöhe korrespondiert mit einer jeweiligen Bodenfreiheit des Fahrzeuges. Die Auswerteeinheit ist beispielsweise Bestandteil der Messeinrichtung oder der elektronischen Steuereinrichtung, welche eine elektronische Recheneinrichtung sein kann.In a further embodiment of the invention, an evaluation unit is provided, by means of which a respective vehicle height can be determined from the respective position. The vehicle height corresponds to a respective ground clearance of the vehicle. The evaluation unit is for example part of the measuring device or the electronic control device, which may be an electronic computing device.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die elektronische Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge in Abhängigkeit von der ermittelten Fahrzeughöhe einzustellen. Wird beispielsweise ermittelt, dass die ermittelte Fahrzeughöhe von einer gewünschten Soll-Höhe abweicht, sodass das Fahrzeug beispielsweise zu tief oder zu hoch ist, so kann die in der Luftfeder aufgenommene Luftmenge - wie zuvor beschrieben - vergrößert oder verringert werden, wodurch das Fahrzeug angehoben oder abgesenkt werden kann. In der Folge kann die Fahrzeughöhe als Ist-Höhe an die Soll-Höhe angeglichen werden, sodass die Luftmenge insbesondere derart eingestellt wird, dass die aktuelle Fahrzeughöhe (Ist-Höhe) der Soll-Höhe entspricht.It has been found to be particularly advantageous if the electronic control device is designed to adjust the amount of air absorbed in the air spring as a function of the determined vehicle height. For example, if it is determined that the determined vehicle height deviates from a desired target height, for example, the vehicle is too low or too high, the amount of air taken in the air spring - as described above - increased or decreased, causing the vehicle raised or can be lowered. As a result, the vehicle height can be adjusted as the actual height to the desired height, so that the amount of air is adjusted in particular such that the current vehicle height (actual height) corresponds to the desired height.
Um die Wegmessung auf besonders einfache und kostengünstige Weise zu realisieren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das zuvor beschriebene Sensorelement mit der Kolben-Kolbenstange-Einheit relativ zu dem Dämpferzylinder entlang der Bewegungsrichtung mtibewegbar ist. In order to realize the distance measurement in a particularly simple and cost-effective manner, it is provided in a further embodiment of the invention that the sensor element described above with the piston-piston rod unit is mtibewegbar relative to the damper cylinder along the direction of movement.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Sensorelement an einer Glocke gehalten ist, welche den Dämpferzylinder in einem Abstand zu diesem ausumfangsseitig zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend, umgibt. Hierdurch kann das Sensorelement besonders kostengünstig verbaut bzw. montiert werden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Sensorelement und die Einheit bzw. die genannte Glocke als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind. Dadurch kann das Sensorelement auf besonders einfache und kostengünstige Weise an der Glocke, insbesondere nach deren Herstellung bzw. nachträglich, angeordnet bzw. montiert werden.It has been found to be particularly advantageous if the sensor element is held on a bell, which surrounds the damper cylinder at a distance from this circumference at least partially, in particular at least predominantly. As a result, the sensor element can be installed or mounted in a particularly cost-effective manner. Preferably, it is provided that the sensor element and the unit or said bell are formed as separately formed and interconnected components. As a result, the sensor element can be arranged or mounted in a particularly simple and cost-effective manner on the bell, in particular after its manufacture or subsequently.
Um die Wegmessung auf besonders einfache Weise zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Sensorelement an einer dem Dämpferzylinder, insbesondere in radialer Richtung des Stoßdämpfers, zugewandten innenumfangsseitigen Mantelfläche der Glocke, insbesondere direkt, gehalten ist. Dadurch kann das Sensorelement besonders einfach montiert werden.In order to realize the distance measurement in a particularly simple manner, it is provided in a further embodiment of the invention that the sensor element on a damper cylinder, in particular in the radial direction of the shock absorber, facing inner peripheral side surface of the bell, in particular directly held. As a result, the sensor element can be mounted particularly easily.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das zuvor genannte Messelement, insbesondere direkt, an den Dämpferzylinder gehalten ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Dämpferzylinder und das Messelement als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind, sodass das Messelement besonders einfach und kostengünstig an den Dämpferzylinder angeordnet werden kann.Another embodiment is characterized in that the aforementioned measuring element, in particular directly, is held on the damper cylinder. It is preferably provided that the damper cylinder and the measuring element are designed as separately formed and interconnected components, so that the measuring element can be arranged particularly simple and inexpensive to the damper cylinder.
Um die Kosten besonders gering zu halten, ist es schließlich vorzugsweise vorgesehen, dass das Messelement an einer der Glocke, insbesondere in radialer Richtung des Stoßdämpfers, zugewandten außenumfangsseitigen Mantelfläche des Dämpferzylinders, insbesondere direkt, gehalten ist. Hierdurch kann das Messelement besonders einfach und somit kostengünstig montiert bzw. verbaut werden.In order to keep the costs particularly low, it is finally preferably provided that the measuring element on one of the bell, in particular in the radial direction of the shock absorber, facing outer peripheral side surface of the damper cylinder, in particular directly, is held. As a result, the measuring element can be mounted or installed in a particularly simple and thus cost-effective manner.
Vorzugsweise wird die Wegmessung als berührungslose Wegmessung durchgeführt. Mit anderen Worten, wirken beispielsweise das Sensorelement und das Messelement berührungs- bzw. kontaktlos zusammen. Dies bedeutet, dass sich das Messelement und das Sensorelement nicht berühren, um die jeweiligen Positionen zu erfassen. Somit werden die jeweiligen Positionen berührungs- bzw. kontaktlos erfasst.Preferably, the displacement measurement is carried out as a non-contact displacement measurement. In other words, for example, the sensor element and the measuring element interact in a contactless or contactless manner. This means that the measuring element and the sensor element do not touch to detect the respective positions. Thus, the respective positions are recorded contactless or contactless.
Beispielsweise stellt das Messelement wenigstens ein Empfangssignal bereit, welches von dem Sensorelement, insbesondere berührungslos, erfasst werden kann. Durch das Erfassen des Empfangssignals kann die jeweilige Position erfasst werden. Das Empfangssignal umfasst beispielsweise Magnetkräfte, sodass das Messelement beispielsweise wenigstens einen Magneten aufweist. Vorzugsweise weist das Messelement mehrere Magnete und/oder mehrere magnetische Nord- und Südpole auf, welche, insbesondere entlang der Bewegungsrichtung, abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind. Mit anderen Worten kann beispielsweise das Messelement das zuvor beschriebene Empfangssignal als magnetische Kräfte bereitstellen, welche von dem Sensorelement empfangen werden können. In der Folge kann anhand der magnetischen Kräfte die jeweilige Position erfasst werden. Dabei ist das Messelement beispielsweise als Magnetband ausgebildet, welches beispielsweise eine mit der Bewegungsrichtung zusammenfallende Längserstreckungsrichtung aufweist.For example, the measuring element provides at least one received signal, which can be detected by the sensor element, in particular contactless. By detecting the received signal, the respective position can be detected. The received signal includes magnetic forces, for example, so that the measuring element has, for example, at least one magnet. Preferably, the measuring element has a plurality of magnets and / or a plurality of magnetic north and south poles, which are arranged alternately successively, in particular along the direction of movement. In other words, for example, the measuring element can provide the previously described received signal as magnetic forces that can be received by the sensor element. As a result, the respective position can be detected on the basis of the magnetic forces. In this case, the measuring element is designed, for example, as a magnetic tape which, for example, has a longitudinal extension direction which coincides with the direction of movement.
Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Sensorelement als optischer Sensor ausgebildet ist, mittels welchem das Messelement optisch erfassbar ist. Um dabei beispielsweise die Positionen besonders präzise erfassen zu können, weist das Messelement beispielsweise ein optisch erfassbares Muster, also eine optisch erfassbare Kodierung wie beispielsweise einen Strichcode oder dergleichen auf. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Messelement eine Verzahnung aufweist, wobei beispielsweise das zuvor genannte Muster bzw. die zuvor genannte Kodierung die Verzahnung umfasst. Die Verzahnung kann beispielsweise von dem optischen Sensor optisch und insbesondere berührungslos erfasst werden.Alternatively or additionally, it is conceivable that the sensor element is designed as an optical sensor, by means of which the measuring element is optically detectable. In order to be able to detect, for example, the positions particularly precisely, the measuring element has, for example, an optically detectable pattern, that is to say an optically detectable coding, such as a bar code or the like. Alternatively or additionally, it is conceivable that the measuring element has a toothing, wherein, for example, the aforementioned pattern or the aforementioned coding comprises the toothing. The toothing can be detected, for example, optically and in particular without contact by the optical sensor.
Die Verzahnung ist beispielsweise eine Zahnstruktur, welche mehrere Zähne und Zahnlücken aufweist. Die Zähne und Zahnlücken sind beispielsweise entlang der Bewegungsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet, wobei die Zähne und Zahnlücken mittels des Sensorelements erfasst werden können. Beispielsweise durch Zählen der Zähne bzw. der Zahnlücken und/oder durch Zählen der zuvor genannten magnetischen Pole und/oder durch Zählen beispielsweise von Elementen des zuvor genannten Musters bzw. der Codierung ist es möglich, den zuvor genannten Weg bzw. die jeweiligen Positionen auf einfache und kostengünstige Weise zu erfassen.The toothing is for example a tooth structure which has a plurality of teeth and tooth spaces. The teeth and tooth gaps are arranged, for example, alternately successively along the direction of movement, wherein the teeth and tooth spaces can be detected by means of the sensor element. For example, by counting the teeth or the tooth spaces and / or by counting the aforementioned magnetic poles and / or by counting, for example, elements of the aforementioned pattern or the coding, it is possible, the aforementioned path or the respective positions to simple and cost-effective way to capture.
Die zuvor genannten voneinander unterschiedlichen magnetischen Pole bzw. die Zähne und Zahnlücken sind beispielsweise entlang einer Längserstreckungsrichtung des Messelements abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet, wobei vorzugsweise die Längserstreckungsrichtung mit der Bewegungsrichtung zusammenfällt. Hierdurch kann die Wegmessung auf besonders einfache Weise durchgeführt werden.The above-mentioned mutually different magnetic poles or the teeth and tooth gaps are, for example, along a Longitudinal direction of the measuring element arranged alternately successively, wherein preferably the longitudinal direction of extension coincides with the direction of movement. As a result, the distance measurement can be carried out in a particularly simple manner.
Um die Wegmessung besonders einfach und kostengünstig sowie präzise durchführen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Messelement eine Verzahnung aufweist, welche eine Mehrzahl von Zähnen und Zahnlücken umfasst, die entlang der Bewegungsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind.In order to be able to carry out the displacement measurement in a particularly simple and inexpensive manner as well as precisely, it is provided in a further embodiment of the invention that the measuring element has a toothing which comprises a plurality of teeth and tooth gaps, which are arranged alternately successively along the direction of movement.
Dabei ist beispielsweise das Sensorelement dazu ausgebildet ist, die Zähne und/oder die Zahnlücken, insbesondere magnetisch, zu erfassen, wobei in Abhängigkeit von den erfassten Zähnen und/oder Zahnlücken die jeweilige Position erfassbar ist. Die Zahnlücken sind beispielsweise gegenüber den Zähnen zurückversetzte Vertiefungen, sodass sich durch die Verzahnung, welche beispielsweise zumindest in einer der Positionen in Überdeckung mit dem Sensorelement angeordnet ist, Höhenunterschiede und somit Abstandsunterschiede, insbesondere in radialer Richtung des Stoßdämpfers, zu dem Sensorelement ergeben. Diese Höhen- beziehungsweise Abstandsunterschiede führen beispielsweise zu Änderungen in einem von dem Sensorelement bereitgestellten magnetischen Fluss, mittels welchem die Verzahnung, das heißt die Zahnlücken und Zähne erfasst werden können. Dies bedeutet beispielsweise, dass der magnetische Fluss dann, wenn die Verzahnung an dem Sensorelement vorbeibewegt wird, je Zahn und Zahnlücke beeinflusst beziehungsweise verändert wird, wodurch die Zähne und Zahnlücken erfasst werden können. Insbesondere kann somit beispielsweise eine Anzahl der Zähne und Zahnlücken, die an dem Sensorelement vorbeigeführt werden, sodass dann aus der Anzahl, insbesondere bezogen auf die Ausgangslage, der genannte Weg ermittelt werden kann.In this case, for example, the sensor element is designed to detect the teeth and / or the tooth gaps, in particular magnetically, wherein the respective position can be detected as a function of the detected teeth and / or tooth gaps. The tooth gaps are recessed, for example, with respect to the teeth, so that differences in height and thus differences in distance, in particular in the radial direction of the shock absorber, result from the toothing, which is arranged, for example, in at least one of the positions in coincidence with the sensor element. These differences in height or distance, for example, lead to changes in a magnetic flux provided by the sensor element, by means of which the toothing, that is to say the tooth gaps and teeth, can be detected. This means, for example, that when the toothing is moved past the sensor element, the magnetic flux is influenced or changed per tooth and tooth gap, as a result of which the teeth and tooth gaps can be detected. In particular, thus, for example, a number of teeth and tooth spaces, which are guided past the sensor element, so then from the number, in particular based on the initial position, said path can be determined.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in Kombinationen oder Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used only in the respectively specified combination, but also in combinations or alone, without departing from the scope of the invention ,
Die Zeichnung zeigt in:
-
1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Feder-Dämpfer-Einrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; -
2 eine schematische Schnittansicht eines Stoßdämpfers der Feder-Dämpfer-Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform; -
3 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer Luftfeder der Feder-Dämpfer-Einrichtung; -
4 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Stoßdämpfers gemäß einer zweiten Ausführungsform; und -
5 eine schematische Schnittansicht einer Luftfeder, wobei5 der Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung dient.
-
1 a schematic side view of a spring-damper device according to the invention according to a first embodiment; -
2 a schematic sectional view of a shock absorber of the spring-damper device according to the first embodiment; -
3 a detail of a schematic sectional view of an air spring of the spring-damper device; -
4 a schematic sectional view of the shock absorber according to a second embodiment; and -
5 a schematic sectional view of an air spring, wherein5 to explain the background of the invention is used.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Wie am Beispiel des Rads
Die Achse
Die Feder-Dämpfer-Einrichtung
Im Rahmen der Ein- und Ausfederbewegungen bewegt sich das Rad
Aus
Besonders gut in Zusammenschau mit
Wird beispielsweise die genannte Einheit (Kolben-Kolbenstangen-Einheit
Der Dämpferzylinder
Kommt es beispielsweise zu dem beschriebenen Ausfahren der Einheit aus dem Dämpferzylinder
Kommt es nun zu dem zuvor beschriebenen Einfedern, so kommt es beispielsweise zu einer Volumenverkleinerung der Arbeitskammer
Der Stoßdämpfer
Die Luftfeder
Bei einem solchen Einfedern wird ferner die Einheit in den Dämpferzylinder
Resultiert das Einfedern jedoch beispielsweise daraus, dass der Aufbau mit Transportgut beladen wird, sodass die Masse bzw. das Gewicht des Fahrzeugs zunimmt, so wird zwar die in der Luftfeder
Um nach einem solchen Einfedern Ausfedern des Rads
Um die Luftmenge bedarfsgerecht einzustellen, ist der Luftfeder
Der Stoßdämpfer
Das Ventil
Beispielsweise ist eine der Steuereinrichtung
Eine, insbesondere elektronische bzw. elektrische, Kommunikation zwischen dem auch als Luftfedermodul bezeichneten Ventilsensormodul
Dadurch, dass bei einem Einfedern des Rads
Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb der Feder-Dämpfer-Einrichtung
Insgesamt ist erkennbar, dass die Wegmessung mittels des Stoßdämpfers
Die Steuereinrichtung
Aus
Ferner umfasst die Messeinrichtung
Hierzu ist das Messelement
Vorzugsweise sind das Messelement
Mit anderen Worten wird beispielsweise das die erfassten Positionen charakterisierende Signal, insbesondere direkt, an das Luftfedermodul (Ventilsensormodul
Bei der ersten Ausführungsform ist das Messelement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1985886 A2 [0005]EP 1985886 A2 [0005]
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