DE102018209825A1 - Lager zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten - Google Patents

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Abstract

Lager (2') zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten, umfassend einen zumindest teilweise aus einem Elastomer gebildeten Lagerkörper (6), wobei der Lagerkörper (6) zumindest teilweise aus einem dielektrischen Material gebildet und derart innerhalb des Lagers (2') angeordnet ist, dass durch auf das Lager (2') wirkende mechanische Schwingungsvorgänge in dem dielektrischen Material Änderungen einer messbaren elektrischen Größe induziert werden, anhand derer die auf das Lager (2') wirkenden mechanischen Schwingungsvorgänge detektierbar sind, wobei die messbare elektrische Größe die elektrische Kapazität ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lager sowie ein Verfahren zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten.
  • Die Druckschrift DE 2015 208 451 A1 offenbart ein Gummilager für ein Fahrzeug zum Lagern eines ersten Objektes an einem 2. Objekt umfassend einen Elastomerkörper, der zwischen das erste Objekt und das zweite Objekt einbringbar ist sowie eine Einstellungsvorrichtung zur Änderung der Elastizität des Elastomerkörpers. Hierbei ist es Aufgabe der genannten Druckschrift, ein Gummilager bereitzustellen, das eine variabel einstellbare Steifigkeit aufweist und in einem Fahrzeug einsetzbar ist, sodass das Lager gezielt im Hinblick auf die sportliche oder geräuscharme Fahrweise eingestellt werden kann. Das Gummilager der DE 2015 208 451 A1 ermöglicht zwar eine Einstellung eines Lagers im Hinblick auf ein Fahrgefühl eines Fahrzeugs, erlaubt jedoch keine Erfassung fahrzeugspezifischer Daten.
  • Die Druckschrift DE 100 52 248 C1 offenbart ein System zur Lagerung einer schwingungsfähigen Masse umfassend ein Lager, das mindestens ein Elastomerbauteil aufweist und mit dem eine Masse gegenüber einer Basis schwingungsfähig gelagert ist. Ferner umfasst das System mindestens einen Sensor mit einem Sensorelement, dessen Ausgangssignal von auf das Lager wirkenden, von der schwingungsfähigen Masse hervorgerufenen periodischen Kräften abhängig ist und zur Steuerung bzw. Regelung des Lagers verwendet wird und wobei das Sensorelement des Sensors zumindest teilweise in das Elastomerbauteil des Lagers eingebettet ist. Hierbei ist es Aufgabe der genannten Druckschrift, ein System mit einem Lager für eine schwingungsfähige Masse und einem Sensor zur Erfassung von auf das Lager wirkenden Kräfte bereitzustellen, bei dem der Sensor möglichst gut vor äußeren mechanischen Belastungen geschützt und zugänglich ist. Nachteilig an dem vorliegenden System ist allerdings, dass der Sensor nicht nur detektiert, sondern gleichzeitig auch zur Steuerung bzw. Regelung des Lagers verwendet wird, sodass weder eine reine Erfassung fahrzeugspezifischer Daten, noch die Möglichkeit einer Integration einer Erfassungseinheit in bereits bestehende Steuersysteme ermöglicht wird. Zudem wird im Rahmen der Erfindung als nachteilig angesehen, dass der Sensor gemäß der DE 100 52 248 C1 als piezoelektrischer Sensor gebildet ist und daher weder eine berührungslose Detektion ermöglicht, noch bzgl. rein statischer Messungen einsetzbar ist.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben, insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine möglichst empfindliche und gleichzeitig flexibel und vielseitig einsetzbare Erfassung fahrzeugspezifischer Daten zu gewährleisten, die auch in bereits bestehende Systeme integrierbar ist.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Lager mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Die technischen Merkmale, die zu dem erfindungsgemäßen Lager offenbart werden, gelten dabei auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
  • Das erfindungsgemäße Lager zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten kann vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen und dort insbesondere im Fahrwerk des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Hierbei kann das erfindungsgemäße Lager prinzipiell in beliebiger Form, bspw. als Rundlager, Buchsenlager, Axiallager, Stützlager oder dergleichen gebildet sein.
  • Unter fahrzeugspezifischen Daten werden im Rahmen der Erfindung insbesondere Daten verstanden, die eine Aussage bzgl. der aktuellen Belastung und/oder des aktuellen Verschleißzustands einzelner Fahrzeugkomponenten und/oder einzelner Fahrzeugteile zulassen.
  • Das erfindungsgemäße Lager umfasst gegenständlich einen zumindest teilweise aus einem Elastomer gebildeten Lagerkörper. Der Lagerkörper ist hierbei vorzugsweise zumindest teilweise auf Naturkautschukbasis, insbesondere zumindest teilweise aus Gummi gebildet. Das Elastomer bzw. der Elastomeranteil dient vorliegend der Dämpfung von auf das Lager wirkenden Kräften, insbesondere zur Dämpfung von auf das Lager wirkenden Schwingungsvorgängen durch Dehnung und Stauchung des Elastomers.
  • Der Lagerkörper des gegenständlichen Lagers ist erfindungsgemäß ferner zumindest teilweise aus einem dielektrischen Material gebildet und dabei derart innerhalb des Lagers angeordnet, dass durch auf das Lager wirkende mechanische Schwingungsvorgänge in dem dielektrischen Material Änderungen einer messbaren elektrischen Größe induziert werden, anhand derer die auf das Lager wirkenden mechanischen Schwingungsvorgänge detektierbar sind. Dielektrische Materialien bieten hierbei insbesondere den Vorteil, elektrisch erfassbare Signale erzeugen zu können, was mit rein aus Gummi gebildeten Lagerkörpern aufgrund des hohen elektrischen Widerstands und fehlender elektrisch verwertbarer Eigenschaften von Gummi nicht möglich ist.
  • Gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des erfindungsgemäßen Lagers ist die messbare elektrische Größe, die in dem dielektrischen Material induziert wird, dabei die elektrische Kapazität.
  • Der Begriff der Schwingungsvorgänge ist im Rahmen der Erfindung breiter zu verstehen, sodass von Schwingungsvorgängen im Rahmen der Erfindung nicht nur reine Vibrationsbewegungen, sondern auch zumindest teilweise Rotations- und Translationsbewegungen umfasst werden.
  • Auf das Lager wirkend bedeutet nach dem Verständnis der Erfindung, dass die Schwingungsvorgänge eine messbare Kraft auf das Lager ausüben.
  • Es ist gegenständlich erkannt worden, die Eigenschaften von dielektrischen Materialien, insbesondere im Hinblick auf den Einsatz von dielektrischen Materialien zur Erfassung von Dehnungen, Kräften oder Drücken mit den Eigenschaften von elastischen Materialien zur Dämpfung von Schwingungen zu kombinieren, um nicht nur Schwingungen dämpfen zu können, sondern diese auch möglichst empfindlich und ortsaufgelöst erfassen zu können. Somit werden mit Hilfe der vorliegenden Erfindung völlig neuartige Dämpfungselemente offenbart, die nicht nur eine besonders verlässliche sicherheitstechnische Überwachung, sondern auch eine vorausschauende und kostenoptimierte Wartung und Reparatur von Verschleißteilen erlauben.
  • Insbesondere der Verzicht auf piezoelektrische Sensorik erlaubt neben einer flexiblen, schnellen und exakten Erfassung auch eine berührungslose Detektion sowie den Einsatz des erfindungsgemäßen Lagers in rein statischen Messungen.
  • Im Rahmen eines besonders flexiblen Einsatzes des erfindungsgemäßen Lagers wird gegenständlich vorgeschlagen, dass der Lagerkörper derart innerhalb des Lagers angeordnet ist, dass sowohl durch mechanische Schwingungsvorgänge in radialer, als auch durch mechanische Schwingungsvorgänge in axialer Richtung, Änderungen einer messbaren elektrischen Größe in dem dielektrischen Material induziert werden. Auf diese Weise ist es möglich, die auf Bauteile eines Fahrzeugs wirkenden Kräfte möglichst umfassend zu erfassen und die Erfassung nicht nur auf die hauptsächlich wirkenden Kräfte zu reduzieren. Im Hinblick auf eine möglichst empfindliche und aussagekräftige Detektion ist es vorliegend ferner von Vorteil, wenn anhand der induzierten elektrischen Signale auch die Richtung der mechanischen Schwingungsvorgänge detektiert werden kann, sodass etwaige Schäden oder Verschleiß den einzelnen Bewegungen unabhängig voneinander zugeordnet werden und dadurch entsprechende Vorkehrungen getroffen werden können, um Schäden, Unfälle oder längere Ausfallzeiten zu vermeiden. Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das gegenständliche Lager Schwingungsereignisse in axialer und radialer Richtung unabhängig voneinander erfassen kann.
  • Im Hinblick auf den Aufbau des gegenständlichen Lagers kann dieses insbesondere nur teilweise aus einem dielektrischen Material gebildet sein. Dies verspricht insbesondere die Möglichkeit von weitgehend anpassbaren Eigenschaften des gegenständlichen Lagers. Hinsichtlich eines zumindest teilweise aus einem dielektrischen Material gebildeten Lagers kann das dielektrische Material in Rahmen einer besonders einfachen Herstellung ferner schichtweise in den Lagerkörper eingearbeitet sein. Hierbei kann das dielektrische Material beispielsweise in Form von Fäden oder Bändern in den Lagerkörper eingearbeitet sein. Im Rahmen einer besonders einfachen Herstellung ist es hierbei denkbar, dass Schichten der dielektrischen Materialien in Form großflächiger Bänder von beispielsweise 0,5 m Breite und 250 m Länge hergestellt werden, die dann als Quelle zur Einarbeitung kleinerer Mengen in die betreffenden Lagerkörper dienen können. Alternativ oder kumulativ kann das dielektrische Material auch in Form von Spänen, Raspeln, Plättchen, Kugeln oder dergleichen in die Lagerkörper eingearbeitet werden.
  • Neben der Möglichkeit eines teilweise aus einem dielektrischen Material gebildeten Lagerkörpers kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass der erfindungsgemäße Lagerkörper vollständig aus dielektrischem Material gebildet ist. Ein vollständig aus einem dielektrischen Material gebildeter Lagerkörper verspricht hierbei insbesondere eine kompakte, stabile und kostengünstige Ausführung des erfindungsgemäßen Lagers zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten. In diesem Fall ist es für die erfindungsgemäß vorgesehene gleichzeitige Gewährleistung dielektrischer und elastischer Eigenschaften erforderlich, als Lagerköper ein elastisches dielektrisches Material zu verwenden.
  • Hinsichtlich des Materials kann der Lagerkörper des erfindungsgemäßen Lagers, insbesondere das dielektrische Material zumindest teilweise aus Silikon, insbesondere zumindest teilweise aus Polydimethylsiloxan und/oder Acryl und/oder Polyurethan und/oder Naturkautschuk gebildet sein. Ferner kann das dielektrische Material zumindest teilweise auch aus Fluorpolymeren und/oder Polybutadien gebildet sein. Ferner können im Rahmen der Erfindung auch verschiedene dielektrische Materialien bzw. eine Mischung verschiedener dielektrischer Materialien verwendet werden.
  • Neben dem erfindungsgemäßen Lagerkörper kann im Rahmen der Erfindung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Lager einen zumindest teilweise aus einem Metallwerkstoff, beispielsweise einem Aluminiumwerkstoff und/oder einem Eisenwerkstoff gebildeten Lagerkern aufweist. Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Lager hierbei als Gummi-Metalllager gebildet sein. Hierbei kann vorteilhafterweise insbesondere vorgesehen sein, dass eine dauerhafte Verbindung zwischen Lagerkörper und Lagerkern besteht. Eine solche dauerhafte Vermittlung kann beispielsweise mittels chemischer Haftungsvermittler erzielt werden.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Ansatzes besteht darin, dass das erfindungsgemäße Lager zur Erfassung fahrzeugspezifischer Informationen neben dem Lagerkörper und dem Lagerkern noch zumindest eine Außenhülse und/oder zumindest eine Zwischenhülse aufweist. Die zusätzliche Anordnung einer Außenhülse und/oder einer Zwischenhülse trägt hierbei insbesondere zu einer kompakten und haltbaren Anordnung bei. Die Zwischenhülse und/oder Außenhülse kann hierbei vorteilhafterweise ebenfalls aus einem Metallwerkstoff, insbesondere einem Aluminium- und/oder einem Eisenwerkstoff gebildet sein. Alternativ kann die Zwischenhülse und/oder Außenhülse auch aus einem Kunststoff einer Keramik oder dergleichen gebildet sein.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Lenker, insbesondere einen Querlenker für ein Fahrzeug, umfassend ein zuvor beschriebenes Lager zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten. Vorteilhafterweise kann der Querlenker auch eine fest oder variabel an dem Lenker angeordnete Regelungsvorrichtung zur Regelung des Fahrverhaltens des Lenkers auf Grundlage der von dem Lager erfassten fahrzeugspezifischen Informationen aufweisen. Das Lager ist hierbei vorteilhafterweise kabelgebunden oder kabellos mit der Regelungsvorrichtung verbunden und so in der Lage, Regelungen des Lenkers in Abhängigkeit der von dem Lager erfassten Daten vorzunehmen.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Fahrwerk für ein Fahrzeug, umfassend ein zuvor beschriebenes Lager oder einen zuvor beschriebenen Lenker. Vorteilhafterweise kann die vorliegend an dem Lenker angeordnete Regelungsvorrichtung zur Regelung des gesamten Fahrwerks dienen, wobei das Fahrwerk neben zumindest einer Regelungseinrichtung vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche die vorzugsweise von verschiedenen Lagern an unterschiedlichen Positionen gewonnenen Daten verarbeitet und auswertet und in Abhängigkeit der Verarbeitung und Auswertung das Fahrwerk entsprechend steuert. Vorteilhafterweise sind auch hier die einzelnen Lager, die Regelungsvorrichtungen sowie die Steuervorrichtungen kabelgebunden oder kabellos mit einander verbunden.
  • Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Hierbei ist gegenständlich vorgesehen, dass zunächst eine Änderung einer messbaren elektrischen Größe innerhalb eines dielektrischen Materials infolge eines Schwingungsvorgangs induziert wird, bevor die geänderte elektrische Größe mittels einer Messeinheit gemessen und die gemessene elektrische Größe mittels einer Verarbeitungseinheit verarbeitet wird. Anschließend wird die gemessene elektrische Größe in Bezug auf den betreffenden Schwingungsvorgang mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet, wobei die messbare elektrische Größe die elektrische Kapazität ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Lager beschrieben worden sind.
  • Die einzelnen an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Komponenten sind im Rahmen einer flexiblen, unkomplizierten und effizienten Kommunikation vorteilhafterweise miteinander vernetzt. Dabei können die einzelnen Komponenten vorzugsweise miteinander drahtlos auf Server- bzw. Cloud-Basis und/oder via Internet kommunizieren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ferner vorgeschlagen, dass die detektierten elektrischen Signale an weitere aktive Fahrzeugkomponenten gekoppelt werden, insbesondere als Regelungsgröße für die Fahrwerksteuerung verwendet werden. Hierbei kann im Rahmen einer sicheren Steuerung vorzugsweise eine Mittelung und Gewichtung der gewonnen Daten erfolgen, bevor ein Steuerungsvorgang eingeleitet wird. Durch die erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehene Kopplung der Erfassung fahrzeugspezifischer Daten mit der Fahrwerkssteuerung kann insbesondere der Aufwand bzgl. zusätzlicher Sensorik für die Fahrwerkssteuerung minimiert werden.
  • Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines zuvor beschriebenen Lagers zur Detektion fahrzeugspezifischer Daten, insbesondere zur Detektion von mechanischen Schwi ng ungsvorgängen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • 1 eine Schnittansicht eines konventionellen Gummi-Metalllagers,
    • 2 eine schematische Darstellung eines dielektrischen Dielastomerpaketes,
    • 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lagers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    • 4 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lagers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    • 5 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lagers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
  • In den Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale identische Bezugszeichen verwendet.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht eines konventionellen Gummi-Metalllagers 2 am Beispiel eines Hülsenlagers. Das Gummi-Metalllager 2 umfasst eine Außenhülse 8, einen konzentrisch dazu angeordneten Lagerkern 4 sowie einen radial zwischen dem Lagerkern 4 und der Außenhülse 8 angeordneten Lagerkörper 6.
  • Der vorliegend aus einem Metallwerkstoff - wie beispielsweise einem Aluminiumwerkstoff oder einem Eisenwerkstoff - gebildete Lagerkern 4 dient der Aufnahme eines Befestigungsmittels, wie einer Schraube oder dergleichen und weist hierzu eine zylindrische Ausnehmung 3 auf. Die Außenhülse 8 umschließt das Gummi-Metalllager 2 und kann in eine entsprechende Aufnahmeöffnung eines Fahrwerklenkers eingepresst werden. Der vorliegend aus Gummi gebildete Lagerkörper 6 dient der Dämpfung von auf den Fahrwerklenker wirkenden Schwingungen. Das Lager 2 weist vorteilhafterweise eine dauerhafte Verbindung zwischen Lagerkörper 6 und Lagerkern 4 auf, die beispielsweise durch den Einsatz von chemischen Haftungsvermittlern generiert werden kann. Wahlweise kann das Gummi-Metalllager 2 neben der Außenhülse 8, insbesondere in einer stabilen Ausführung auch noch eine hier nicht dargestellte Zwischenhülse aufweisen, die vorzugsweise innerhalb des Lagerkörpers 6 angeordnet ist.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines dielektrischen Dielastomerpaketes 18 umfassend eine erste und eine zweite Schutzschicht 14, jeweils eine zwischen den beiden Schutzschichten 14 angeordnete erste und zweite Elektrode 12 sowie eine zwischen den Elektroden 12 angeordnete dielektrische Schicht 10. Mit Hilfe eines derartigen Schichtaufbaus ist es möglich, auf das Dielastomerpaket 18 wirkende äußere Kräfte zu detektieren. Hierbei ist eine auf die dielektrische Schicht 10 wirkende Kraft anhand der Änderung der zwischen den Elektroden 12 messbaren elektrischen Kapazität detektierbar, die durch eine Verformung der dielektrischen Schicht 10 in eine oder mehrere Raumrichtungen hervorgerufen wird. Mittels eines derartigen Aufbaus und entsprechender Messeinrichtung ist somit der Aufbau großflächiger und ortsaufgelöster, hochflexibler und dehnbarer Sensorflächen möglich.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lagers 2' gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Hierbei ist das Lager 2' gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel genauso aufgebaut, wie das Gummi-Metalllager 2 gemäß 1 und umfasst eine Außenhülse 8, einen konzentrisch dazu angeordneten Lagerkern 4 sowie einen radial zwischen dem Lagerkern 4 und der Außenhülse 8 angeordneten Lagerkörper 6. Im Unterschied zu dem konventionellen Gummi-Metalllager 2 gemäß 1 ist der Lagerköper 6 hierbei jedoch aus dem in 2 dargestellten Schichtaufbau umfassend zumindest ein dielektrisches Dielastomerpaket 18 gebildet. Hierbei kann der Lagerkörper 6 vollständig oder teilweise aus einem oder mehreren Dielastomerpaketen 18 gebildet sein. Im Falle eines teilweise aus einem Dielastomerpaket 18 gebildeten Lagerkörpers 6 kann der restliche Anteil des Lagerkörpers 6 beispielsweise aus Gummi gebildet sein. Dank des erfindungsgemäßen Aufbaus ist es möglich, anhand entsprechender Änderungen der elektrischen Kapazität zwischen den innerhalb der Dielastomerpakete 18 angeordneten Elektroden 12 sowohl auf das Lager 2' in axialer Richtung (Richtung A), als auch auf das Lager in radialer Richtung (Richtung B) wirkende Kräfte zu detektieren. Zur Aufnahme der messbaren Signale sind entsprechende Messkabel 16 in die Lagerkörper eingearbeitet. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Lagers 2' ist bei einem Einsatz der Lager 2' in einem Kraftfahrzeug beispielsweise eine exakte Detektion der Belastung einzelner Fahrzeugteile, insbesondere der Fahrzeuglager 2' möglich. Mit Hilfe einer entsprechenden Dokumentation der Belastungsdaten ist dadurch beispielsweise eine vorausschauende Planung von notwendigen Wartungen oder Austauschvorgängen für Fahrzeugteile möglich.
  • 4 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lagers 2' gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Lager 2' gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in Form eines einteiligen Stützlagers gebildet und vorliegend innerhalb eines Stoßdämpfers 26 eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Lager 2' umfasst in seiner einteiligen Ausführung lediglich einen aus einem dielektrischen Elastomer gebildeten Lagerkörper 6, der mittels zweier Klemmmuttern 20 zwischen einem Teller 22 und einem Topf 28 eingepresst ist und vorliegend sowohl zur Dämpfung von Stößen, als auch zur Erfassung von auf das Lager 2' wirkenden Kräften vorgesehen ist. Die zur Abführung der elektrischen Signale vorgesehenen Kabel 16 werden vorliegend durch eine hohle Kolbenstange 34 abgeführt. Alternativ können die erfassten Signale auch drahtlos per Funk, W-LAN, Bluetooth oder dergleichen übertragen werden.
  • 5 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lagers 2' gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Lager 2' gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls in Form eines einteiligen Stützlagers gebildet und mittels einer Klemmmutter 20 zwischen zwei Anschlussteilen 32 eingepresst. Im Gegensatz zu der Ausführung gemäß 4 ist der Lagerkörper 6 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch nicht aus einem dielektrischen Elastomer gebildet, sondern in Form eines Elastomers, das eine dielektrische Beschichtung aufweist. Neben einer Ausführung mit lediglich einer einseitigen Beschichtung kann ein derartiger erfindungsgemäßer Lagerkörper auch vollumfänglich mit einer dielektrischen Beschichtung versehen sein. Ferner können auch innerhalb des Lagerkörpers 6 noch dielektrische Schichten eingearbeitet sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    konventionelles Gummi-Metalllager
    2'
    erfindungsgemäßes Lager
    3
    zylindrische Ausnehmung
    4
    Lagerkern
    6
    Lagerkörper
    8
    Außenhülse
    10
    dielektrische Schicht
    12
    Elektrode
    14
    Schutzschicht
    16
    Signalkabel
    18
    Dielastomerpaket
    20
    Klemmmutter
    22
    Teller
    26
    Stoßdämpfer
    28
    Topf
    32
    Anschlussteil
    34
    Kolbenstange
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 2015208451 A1 [0002]
    • DE 10052248 C1 [0003]

Claims (12)

  1. Lager (2') zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten, umfassend: - einen zumindest teilweise aus einem Elastomer gebildeten Lagerkörper (6), - wobei der Lagerkörper (6) zumindest teilweise aus einem dielektrischen Material gebildet und derart innerhalb des Lagers (2') angeordnet ist, dass durch auf das Lager (2') wirkende mechanische Schwingungsvorgänge in dem dielektrischen Material Änderungen einer messbaren elektrischen Größe induziert werden, anhand derer die auf das Lager wirkenden mechanischen Schwingungsvorgänge detektierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die messbare elektrische Größe die elektrische Kapazität ist.
  2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (6) derart innerhalb des Lagers (2') angeordnet ist, dass sowohl durch mechanische Schwingungsvorgänge in radialer, als auch durch mechanische Schwingungsvorgänge in axialer Richtung Änderungen einer messbaren elektrischen Größe in dem dielektrischen Material induziert werden.
  3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Material zumindest teilweise in den Lagerkörper (6) eingearbeitet ist.
  4. Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (6) vollständig aus dielektrischem Material gebildet ist.
  5. Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Material zumindest teilweise aus Silikon und/oder Acryl und/oder Polyurethan und/oder Naturkautschuk gebildet ist.
  6. Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (2') einen zumindest teilweise aus einem Metallwerkstoff gebildeten Lagerkern (4) aufweist.
  7. Lager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager zumindest eine Außenhülse (8) und/oder zumindest eine Zwischenhülse aufweist.
  8. Lenker, insbesondere Querlenker für ein Fahrzeug, umfassend ein Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Fahrwerk für ein Fahrzeug, umfassend ein Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einen Lenker nach Anspruch 8.
  10. Verfahren zur Erfassung fahrzeugspezifischer Daten, umfassend die Schritte: - Induzieren der Änderung einer messbaren elektrischen Größe innerhalb eines dielektrischen Materials infolge eines Schwingungsvorgangs; - Messen der geänderten elektrischen Größe mittels einer Messeinheit; - Verarbeiten der gemessenen elektrischen Größe mittels einer Verarbeitungseinheit; - Auswerten der gemessenen elektrischen Größe in Bezug auf den betreffenden Schwingungsvorgang mittels einer Auswerteeinheit; dadurch gekennzeichnet, dass die messbare elektrische Größe die elektrische Kapazität ist.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die detektierten elektrischen Signale an weitere aktive Fahrzeugkomponenten gekoppelt werden, insbesondere als Regelungsgröße für die Fahrwerksteuerung verwendet werden.
  12. Verwendung eines Lagers nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Detektion fahrzeugspezifischer Daten, insbesondere zur Detektion von mechanischen Schwingungsvorgängen.
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