DE102020131245A1

DE102020131245A1 - Vorrichtung mit wenigstens einer Sensoreinrichtung zur Erfassung von Messdaten über eine Relativbewegung und Maßstabeinrichtung

Info

Publication number: DE102020131245A1
Application number: DE102020131245.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Battlogg
Original assignee: Inventus Engineering GmbH
Current assignee: Inventus Engineering GmbH
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2022-05-25

Abstract

Vorrichtung (500) mit einer Sensoreinrichtung (20) zur Erfassung von Messdaten über eine Relativbewegung von zwei relativ zueinander bewegten Bauteilen. Die Sensoreinrichtung (20) umfasst eine mit einem der Bauteile (1, 50) verbindbare Maßstabeinrichtung (30), welche sich in einer Bewegungsrichtung (18) der Relativbewegung über eine Messstrecke (31) erstreckt. Dabei umfasst die Maßstabeinrichtung (30) entlang der Messstrecke (31) eine Struktur (32) mit sich definiert wiederholenden Magnetkörpern (501). Die Magnetkörper (501) sind axial aufmagnetisiert und mit gleichen Magnetpolen (502, 512) entlang der Messstrecke (31) aneinandergereiht sind und/oder die Magnetkörper (501) sind radial aufmagnetisiert und in Bezug auf ihre Magnetpole (502, 512) alternierend entlang der Messstrecke (31) aneinandergereiht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit wenigstens einer Sensoreinrichtung zur Erfassung von Messdaten über eine Relativbewegung von zwei relativ zueinander bewegten Bauteilen. Die Sensoreinrichtung umfasst wenigstens eine mit einem der Bauteile verbindbare Maßstabeinrichtung. Die Maßstabeinrichtung erstreckt sich in einer Bewegungsrichtung der Relativbewegung über wenigstens eine Messstrecke. Die Erfindung betrifft auch eine Maßstabeinrichtung für eine solche Vorrichtung.
Eine solche Erfassung von Messdaten über die Relativbewegung zweier Bauteile wird häufig eingesetzt, um eine Bewegung der Bauteile und oft auch weitere Funktionen der Vorrichtung gezielt steuern zu können. Beispielsweise wird die Relativbewegung bei Dämpfern oder bei anderen sich relativ zueinander bewegenden Maschinenteilen, z. B. Fahrwerkskomponenten, erfasst.
Um eine möglichst optimale Dämpfung zu ermöglichen, ist in der Regel eine gezielte Einstellung der Dämpfungseigenschaften unerlässlich. Es werden dazu mitunter elektrisch steuerbare Dämpfer eingesetzt, bei denen eine elektrische Umschaltung der Dämpfereigenschaften erfolgt.
Beispielsweise können solche Dämpfer bei einspurigen sowie zweispurigen Fahrzeugen und auch bei Fahrrädern eingesetzt werden. Dort sind die Dämpfer häufig als Fahrwerksdämpfer und beispielsweise als Stoßdämpfer oder Lenkungsdämpfer ausgebildet. Die Dämpfer ermöglichen dabei einen verbesserten Bodenkontakt bzw. ein besseres Lenkverhalten und erlauben so ein sicheres und sportliches Fahren auch in extremen Fahrsituationen und Geländen. Solche Dämpfer finden aber auch in anderen Bereichen Anwendung.
Zum Beispiel ist mit der DE 10 2012 012 532 A1 der Anmelderin ein Dämpfer bekannt geworden, bei dem die Dämpfereinrichtung ein steuerbares Dämpfungsventil mit einer Felderzeugungseinrichtung umfasst, mit der ein feldempfindliches Medium wie ein magnetorheologisches Fluid beeinflussbar ist, um die Dämpfungskraft der Dämpfereinrichtung durch Anlegen einer Feldstärke der Felderzeugungseinrichtung zu beeinflussen. Bei diesem bekannten Dämpfer wird die Dämpfungskraft der Dämpfereinrichtung in Echtzeit eingestellt. Dazu werden Ereignisse in Form von Stößen erkannt und es wird eine Relativgeschwindigkeit der Dämpferenden periodisch ermittelt. Zur Dämpfung wird aus der Relativgeschwindigkeit ein Kennwert abgeleitet und mit dem Kennwert wiederum eine einzustellende Feldstärke aus einer Dämpferkennlinie abgeleitet. In Echtzeit wird mit der Felderzeugungseinrichtung die einzustellende Feldstärke erzeugt, um die Dämpfungskraft in Echtzeit einzustellen. Mit diesem bekannten Dämpfer kann flexibel auf alle Arten von Stößen eingegangen werden, da nach der Erkennung einer Relativbewegung der Dämpfer direkt passend eingestellt wird.
Für eine solche gezielte und schnelle Steuerung ist jedoch eine besonders hoch aufgelöste und zugleich besonders zügig arbeitende Sensorik erforderlich. So ist mit der DE 10 2015 107 707 A1 der Anmelderin eine Fahrwerksteuerung mit einem gattungsgemäßen Stoßdämpfer bekannt geworden. Die dort gezeigte Sensorik ist mit einer Maßstabeinrichtung ausgestattet, welche über der Messstrecke eine Struktur mit sich periodisch wiederholenden magnetischen Eigenschaften aufweist. Diese Sensorik liefert sehr zufriedenstellende Ergebnisse. Dennoch ist es wünschenswert, die dort gezeigte Sensorik weiter zu verbessern.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Sensorik von steuerbaren Dämpfern zu verbessern. Insbesondere soll die Lösung eine präzise und schnelle Sensorik bieten, welche zugleich konstruktiv unaufwendig und wirtschaftlich umsetzbar ist. Dabei soll eine Erfassung von Messdaten vorzugsweise auch unter schwierigen Einsatzbedingungen zuverlässig möglich sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine Maßstabeinrichtung für eine Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 26. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von Messdaten wenigstens über eine Relativbewegung von wenigstens zwei relativ zueinander bewegten bzw. bewegbaren Bauteilen. Die Sensoreinrichtung umfasst wenigstens eine mit einem der Bauteile verbindbare bzw. verbundene Maßstabeinrichtung. Die Sensoreinrichtung erstreckt sich in einer Bewegungsrichtung der Relativbewegung über wenigstens eine Messstrecke. Dabei weist die Maßstabeinrichtung wenigstens entlang der Messstrecke wenigstens eine Struktur mit sich definiert, insbesondere periodisch, wiederholenden Magnetkörpern auf. Insbesondere wird die Maßstabeinrichtung durch die derart angeordneten Magnetkörper bereitgestellt. Dabei sind die Magnetkörper axial aufmagnetisiert und mit gleichen Magnetpolen entlang der Messstrecke aneinandergereiht, sodass sich benachbarte Magnetkörper abstoßen (abstoßende Anordnung) und/oder die Magnetkörper sind radial aufmagnetisiert und in Bezug auf ihre Magnetpole alternierend entlang der Messstrecke aneinandergereiht, insbesondere sodass sich benachbarte Magnetkörper zumindest in Bezug auf ihre Anordnung anziehen (anziehende Anordnung).
Die Sensoreinrichtung umfasst insbesondere wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Struktur insbesondere mit ihren sich definiert wiederholenden Magnetkörpern. Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die (definiert angeordneten) Magnetkörper aufzunehmen und insbesondere in ihrer definierten Anordnung zu fixieren und insbesondere zu befestigen.
Die Aufnahmeeinrichtung umfasst insbesondere wenigstens einen Aufnahmeraum und vorzugsweise wenigstens einen Hohlraum zur Aufnahme der Magnetkörper. Insbesondere ist die Aufnahmeeinrichtung rohrartig ausgebildet. Die Aufnahmeeinrichtung kann wenigstens ein Rohr umfassen oder als ein solches ausgebildet sein. Dabei sind die Magnetkörper insbesondere wenigstens teilweise innerhalb der Aufnahmeeinrichtung angeordnet und vorzugsweise wenigstens teilweise radial und bevorzugt radial vollumfänglich von der Aufnahmeeinrichtung umschlossen.
Es ist möglich, dass die Vorrichtung wenigstens eines (insbesondere beide) der wenigstens zwei relativ zueinander bewegbaren Bauteile und vorzugsweise wenigstens das mit der Maßstabeinrichtung verbindbare Bauteil umfasst. Dabei kann das mit der Maßstabeinrichtung verbindbare Bauteil vorzugsweise wenigstens teilweise die Aufnahmeeinrichtung bereitstellen. Die Aufnahmeeinrichtung kann separat zu dem Bauteil ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinrichtung kann auch einstückig mit dem Bauteil verbunden sein bzw. in das Bauteil fest integriert sein. Das mit der Maßstabeinrichtung verbindbare Bauteil umfasst insbesondere wenigstens eine Kolbenstange oder ist als eine solche ausgebildet.
Insbesondere ist das mit der Maßstabeinrichtung verbindbare Bauteil, vorzugsweise die Kolbenstange, Teil eines Dämpfers und/oder Teil einer Messeinheit, wie er bzw. sie nachfolgend beschrieben wird. Die relativ zueinander bewegbaren Bauteile können als Anschlusseinheiten des Dämpfers und/oder als Messelemente der Messeinheit ausgebildet sein.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt und vorteilhaft, dass die Vorrichtung wenigstens einen steuerbaren Dämpfer mit wenigstens zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten umfasst. Die Anschlusseinheiten sind zur Dämpfung von Stößen über wenigstens eine Dämpfereinrichtung (miteinander) wirkverbunden. Die Sensoreinrichtung ist dabei insbesondere zur Erfassung von Messdaten wenigstens über eine Relativbewegung der Anschlusseinheiten zueinander ausgebildet. Die Maßstabeinrichtung ist dazu vorzugsweise mit einer der Anschlusseinheiten des Dämpfers verbunden. Insbesondere werden in einer solchen Ausgestaltung die Bauteile durch die Anschlusseinheiten bereitgestellt oder umfassen solche. Vorzugsweise stellt eine der Anschlusseinheiten, insbesondere die mit der Maßstabeinrichtung verbundene Anschlusseinheit, wenigstens teilweise die Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise die Kolbenstange bereit oder ist als eine solche ausgebildet. Insbesondere sind die Magnetkörper wenigstens teilweise innerhalb der mit der Maßstabeinrichtung verbundenen Anschlusseinheit angeordnet.
In allen Ausgestaltungen ist es ebenfalls bevorzugt und vorteilhaft, dass die Vorrichtung wenigstens eine Messeinheit umfasst. Die Messeinheit umfasst insbesondere wenigstens zwei (relativ zueinander) bewegbare Messelemente. Die Maßstabeinrichtung ist dazu vorzugsweise mit einem der Messelemente verbunden. Insbesondere werden in einer solchen Ausgestaltung die Bauteile durch die Messelemente bereitgestellt oder umfassen solche. Vorzugsweise stellt eines der Messelemente, insbesondere das mit der Maßstabeinrichtung verbundene Messelement, wenigstens teilweise die Aufnahmeeinrichtung, vorzugsweise die Kolbenstange, bereit oder ist als eine solche ausgebildet. Das andere Messelemente ist dann zum Beispiel als ein Zylinder ausgebildet, in welchen die Kolbenstange eintauchen bzw. ausfahren kann. Die Messelemente sind insbesondere passiv bewegbar. Beispielsweise werden die Messelemente durch die daran gekoppelten Komponenten bewegt, um dabei Messdaten über deren Relativbewegung zu erfassen. Dazu kann eine Getriebeeinrichtung vorgesehen sein, um die Bewegung der Komponenten in eine lineare Bewegung für die Messeinheit umzusetzen. In allen Ausgestaltungen ist bevorzugt, dass die Magnetkörper wenigstens teilweise innerhalb des mit der Maßstabeinrichtung verbundenen Messelements angeordnet sind.
Die Messelemente können aber auch wenigstens teilweise aktiv relativ zueinander bewegbar sein. Die Messelemente sind dann insbesondere motorisch bewegbar, z. B. hydraulisch, pneumatisch, elektrisch und/oder elektromagnetisch. Beispielsweise sind die Messelemente dann Teil eines Aktuators und insbesondere eines Linearmotors, z. B. eines hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders. Insbesondere ist das mit der Maßstabeinrichtung verbundene Messelement dann als eine aus einem Zylinder des Linearmotors aktiv einfahrbare und/oder aktiv ausfahrbare Kolbenstange ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bietet die erfindungsgemäße Anordnung der Magnetkörper in Kombination mit deren Magnetisierung. Dadurch kann die Maßstabeinrichtung konstruktiv unaufwendig und besonders wirtschaftlich bereitgestellt werden. Zugleich wird dadurch eine besonders hohe Auflösung für die Erfassung der Messdaten über die Relativbewegung der Anschlusseinheiten erreicht. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine solche Maßstabeinrichtung nur sehr geringen Bedarf an Bauraum hat und zugleich derart starke Magnetfelder erzeugen kann, dass diese auch über vergleichsweise größere Distanzen und über Bauteile hinweg präzise und mit unaufwendiger Sensortechnik erfasst werden können. Insgesamt bietet die Erfindung eine erhebliche Verbesserung der Sensorik von z. B. steuerbaren Dämpfern oder Messeinheiten. Als besonders vorteilhaft für eine hohe Auflösung und eine zuverlässige Erfassung der Magnetfelder hat sich die abstoßende Anordnung erwiesen.
Insbesondere umfasst die Aufnahmeeinrichtung wenigstens eine Kolbenstange oder ist als eine solche ausgebildet. Vorzugsweise umfasst eine der Anschlusseinheiten, insbesondere die wenigstens eine Anschlusseinheit, wenigstens eine Kolbenstange oder ist als eine solche ausgebildet. Möglich ist auch, dass eines der Messelemente wenigstens eine Kolbenstange umfasst oder als eine solche ausgebildet ist. Insbesondere ist die Kolbenstange vorzugsweise Teil einer Messeinheit und/oder Dämpfers.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind die Magnetkörper wenigstens teilweise innerhalb der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange angeordnet. Insbesondere sind die Magnetkörper wenigstens teilweise radial von der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange umschlossen. Vorzugsweise sind die Magnetkörper radial vollumfänglich von der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange umschlossen. Insbesondere ist die Maßstabeinrichtung vollständig innerhalb der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange angeordnet.
Insbesondere weist die Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise die Kolbenstange wenigstens einen Hohlraum und insbesondere wenigstens eine Bohrung für die Magnetkörper auf. Insbesondere weisen ein Innendurchmesser der Bohrung und ein Außendurchmesser der Magnetkörper eine Passung zueinander auf. Insbesondere verlaufen die Bewegungsrichtung und/oder die Messstrecke in axialer Richtung bzw. Längsrichtung der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange. Insbesondere verlaufen die Messstrecke und die Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise die Kolbenstange parallel und insbesondere konzentrisch zueinander. Die eine Anschlusseinheit kann wenigstens ein Befestigungsmittel zum Anbinden (der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange) an ein zu dämpfendes Bauteil umfassen.
Insbesondere ist umfasst die andere Anschlusseinheit der zwei Anschlusseinheiten wenigstens eine Zylindereinheit oder ist als eine solche ausgebildet. Insbesondere ist die Kolbenstange in die Zylindereinheit einfahrbar und ausfahrbar. Die Zylindereinheit kann wenigstens ein Dämpfergehäuse umfassen oder als ein solches ausgebildet sein. Die andere Anschlusseinheit kann wenigstens ein Befestigungsmittel zum Anbinden (der Zylindereinheit) an ein zu dämpfendes Bauteil und/oder an eine Tragstruktur umfassen.
Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise die Kolbenstange aus einem magnetisch nicht leitfähigen Werkstoff gefertigt. Die Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise die Kolbenstange ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, von den Magnetfeldern der Magnetkörper definiert durchdrungen zu werden. Die Magnetkörper sind insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, mit ihren Magnetfeldern die Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise die Kolbenstange definiert zu durchdringen. Unter einem definierten Durchdringen wird insbesondere verstanden, dass außerhalb der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange ein bestimmungsgemäßes Magnetfeld erfassbar und auswertbar ist.
Insbesondere umfasst die Sensoreinrichtung wenigstens einen Detektorkopf. Insbesondere dient der Detektorkopf zur Erfassung der Magnetfelder, welche von den Magnetkörpern ausgehen. Es ist bevorzugt und vorteilhaft, dass der Detektorkopf außerhalb der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange angeordnet ist. Eine solche Anordnung des Detektorkopfes bietet viele konstruktive Vorteile. Mit der Erfindung und ihren innerhalb der Aufnahmeeinrichtung bzw. Kolbenstange angeordneten Magnetkörpern wird auch bei einer solchen Anordnung des Detektorkopfes eine sehr hohe Auflösung erzielt.
Der Detektorkopf ist insbesondere beabstandet zur Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise zur Kolbenstange angeordnet. Vorzugsweise ist der Detektorkopf benachbart zu der Maßstabeinrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Detektorkopf beabstandet von und benachbart zu der Maßstabeinrichtung angeordnet. Dadurch wird eine berührungslose und verschleißfreie Detektion ermöglicht.
Der Detektorkopf ist insbesondere an der anderen Anschlusseinheit und vorzugsweise an der Zylindereinheit angeordnet. Insbesondere sind die Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise die Kolbenstange und der Detektorkopf relativ zueinander bewegbar. Insbesondere umfasst der Detektorkopf wenigstens einen Sensor zur Erfassung eines Magnetfeldes und vorzugsweise wenigstens einen Hallsensor oder einen anderen geeigneten Magnetfeldsensor. Der Hallsensor umfasst insbesondere wenigstens ein Hall-Element und vorzugsweise wenigstens zwei Hall-Elemente. In vorteilhaften Ausgestaltungen umfasst der Hallsensor wenigstens drei oder wenigstens vier Hall-Elemente.
In einer vorteilhaften und bevorzugten Weiterbildung werden die radial aufmagnetisierten Magnetkörper durch wenigstens zwei unterschiedliche Magnetkörperarten bereitgestellt. Insbesondere sind wenigstens eine erste Magnetkörperart und wenigstens eine zweite Magnetkörperart umfasst. Insbesondere hat die erste Magnetkörperart hat einen magnetischen Nordpol radial innen und einen magnetischen Südpol radial außen angeordnet. Die zweite Magnetkörperart hat insbesondere den magnetischen Nordpol radial außen und den magnetischen Südpol radial innen angeordnet. Vorzugsweise sind die erste und zweite Magnetkörperart alternierend entlang der Messstrecke aneinandergereiht. Mit solchen Magnetkörperarten kann die Maßstabeinrichtung besonders unaufwendig umgesetzt werden und erlaubt zugleich eine besonders hohe Messauflösung.
Es ist ebenfalls vorteilhaft und bevorzugt, dass die axial aufmagnetisierten Magnetkörper durch (nur) eine Magnetkörperart bereitgestellt werden. Insbesondere sind die axial aufmagnetisierten Magnetkörper hinsichtlich ihrer Ausrichtung der der Magnetpole bzw. von Nordpol und Südpol identisch ausgebildet. Vorzugsweise sind benachbarte axial aufmagnetisierte Magnetkörper jeweils um 180° gedreht entlang der Messstrecke angeordnet. Insbesondere liegt die Drehachse dabei quer zur axialen Richtung der Magnetkörper bzw. quer zur Längsrichtung des Dämpfers. Durch die Verwendung von nur einer einzigen Magnetkörperart kann die Maßstabeinrichtung besonders wirtschaftlich hergestellt werden. Zugleich ermöglicht das Wenden der Magnetkörper eine besonders einfache Umsetzung der abstoßenden Anordnung und somit eine sehr vorteilhafte Messauflösung.
Insbesondere sind die Magnetkörper als Scheiben ausgebildet oder umfassen jeweils wenigstens eine solche. Insbesondere sind die Magnetkörper scheibenartig ausgebildet. Solche Magnetkörper können besonders wirtschaftlich hergestellt und unaufwendig in der Aufnahmeeinrichtung bzw. Kolbenstange integriert werden. Eine solche Scheibe weist insbesondere eine Höhe auf, welche größer als ihr Außendurchmesser oder als ihr Außenradius oder als ihre Seitenlänge ist. Insbesondere ist der Außendurchmesser wenigstens zweimal und vorzugsweise wenigstens dreimal größer als die Höhe. Die Magnetkörper sind insbesondere zylindrisch. Die Magnetkörper können auch eine andere geeignete Geometrie in aufweisen.
Die Magnetkörper sind insbesondere im Querschnitt zumindest teilkreisförmig ausgebildet. Insbesondere sind die Magnetkörper zumindest teilkreisförmige Scheiben. Unter zumindest teilkreisförmig wird hier insbesondere verstanden, dass auch ein kreisförmiger Querschnitt umfasst ist. Eine solche Ausgestaltung bietet viele Vorteile für die Unterbringung der Magnetkörper und für die Ausrichtung ihrer Magnetfelder. Eine kreisförmige Scheibe ist insbesondere ein Zylinder. Eine teilkreisförmige Scheibe kann auch als Radialsegment eines Zylinders bezeichnet werden. Die Magnetkörper sind insbesondere rund bzw. weisen einen runden Querschnitt oder haben einen Teil eines runden Querschnitts. Die Magnetkörper und insbesondere die Scheiben können auch eine andere Umfangsgeometrie aufweisen, beispielsweise können Vierecke oder Polygone vorgesehen sein.
Insbesondere sind die radial aufmagnetisierten Magnetkörper als teilkreisförmige, vorzugsweise halbkreisförmige, Scheiben ausgebildet. Eine solche Ausgestaltung ist auch für die axial aufmagnetisierten Magnetkörper möglich. Es ist bevorzugt und vorteilhaft, dass teilkreisförmige Scheiben in einem Winkel von 135° bis 225 ° vorgesehen sind. Insbesondere sind teilkreisförmige Scheiben in einem Winkelbereich von 180° +/- 10° vorgesehen.
Es ist vorteilhaft und bevorzugt, dass die axial aufmagnetisierten Magnetkörper als kreisförmige Scheiben ausgebildet sind. Möglich ist auch, dass die radial aufmagnetisierten Magnetkörper als kreisförmige Scheiben ausgebildet sind.
Vorzugsweise weisen die Magnetkörper wenigstens teilweise jeweils wenigstens eine in axialer Richtung verlaufende Durchgangsöffnung auf. Insbesondere sind die Magnetkörper als zumindest teilkreisförmige Lochscheiben ausgebildet. Das bietet viele Vorteile hinsichtlich Herstellung der Magnetkörper und auch für deren Anordnung in der Aufnahmeeinrichtung bzw. Kolbenstange.
Solche Magnetkörper können auch als Hohlzylinder bezeichnet werden. Die Durchgangsöffnung ist insbesondere als eine Bohrung ausgebildet. Die Durchgangsöffnung ist insbesondere zentrisch angeordnet. Die Durchgangsöffnung kann auch außermittig angeordnet sein. Die Magnetkörper können auch zwei oder mehr Durchgangsöffnungen aufweisen.
Vorzugsweise sind die radial aufmagnetisierten Magnetkörper offen ringförmig ausgebildet. Ein solcher Magnetkörper entspricht insbesondere einer teilkreisförmigen und beispielsweise halbkreisförmigen Lochscheibe. Das bietet eine besonders günstige Herstellung auch von sehr kleinen und zugleich besonders kräftigen Magnetkörpern. So können auch besonders kompakte Dämpfer damit ausgestattet werden. Es können auch die axial aufmagnetisierten Magnetkörper derart ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind die axial aufmagnetisierten Magnetkörper geschlossen ringförmig ausgebildet. Ein solcher Magnetkörper entspricht insbesondere einer kreisförmigen Lochscheibe. Das bietet den Vorteil, dass eine Verdrehung der Maßstabeinrichtung bzw. der Aufnahmeeinrichtung/Kolbenstange in Bezug zu dem Detektorkopf keinen unerwünschten Einfluss auf die Erfassung der Relativbewegung hat. Zudem stellt die geschlossene Ringform für das axiale Aufmagnetisieren keinen erhöhten Aufwand dar. Möglich ist, dass die radial aufmagnetisierten Magnetkörper geschlossen ringförmig ausgebildet sind.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Sensoreinrichtung dazu geeignet und ausgebildet ist, mittels der Magnetkörper wenigstens eine gezielte Magnetfeldanordnung zu erzeugen. Insbesondere umfasst die Maßstabeinrichtung wenigstens eine gezielte Magnetfeldanordnung. Insbesondere weist die Magnetfeldanordnung periodisch wiederholende magnetische Eigenschaften auf.
Insbesondere ist die Sensoreinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Magnetfeldanordnung mittels wenigstens eines mit der Maßstabeinrichtung zusammenwirkenden Detektorkopfs zu erfassen und vorzugsweise außerhalb der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange zu erfassen. Der Detektorkopf ist dabei insbesondere der zuvor beschriebene Detektorkopf. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, aus den derart erfassten Messdaten die Relativbewegung des einen Bauteils bzw. der einen Anschlusseinheit relativ zum anderen Bauteil bzw. zur anderen Anschlusseinheit zu ermitteln. Die Relativbewegung kann zum Beispiel eine Position und/oder Bewegungsrichtung und/oder Geschwindigkeit und/oder eine zeitliche Veränderung solcher Parameter betreffen. Das ermöglicht eine zuverlässige und zugleich unaufwendige Erfassung der Magnetfeldanordnung.
Insbesondere stellt die Sensoreinrichtung eine Auflösung von wenigstens 10 µm und vorzugsweise von wenigstens 1 µm breit. Insbesondere weisen die Magnetkörper dazu eine Höhe von maximal 3 mm (+/-0,5 mm) und vorzugsweise maximal 2 mm (+/-0,5 mm) auf. Möglich sind auch andere, auf die gewünschte Auflösung abgestimmte Höhen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Sensoreinrichtung wenigstens eine Vorspanneinrichtung auf. Insbesondere ist die Vorspanneinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die aneinandergereihten Magnetkörper gezielt mit einer Vorspannkraft zu beaufschlagen, um die Magnetkörper bei einer betriebsgemäß auftretenden Biegung der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange in einer (für die Maßstabeinrichtung bestimmungsgemäß vorgesehenen) definierten Lage zu fixieren. Das hat den Vorteil, dass es bei einer Biegung der Kolbenstange zu keiner unerwünschten Veränderung der Maßstabeinrichtung kommt. Insbesondere ist die Vorspannkraft auf die betriebsgemäß zu erwartenden Kräfte bzw. auf die betriebsgemäß zu erwartende Biegung der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange ausgelegt.
Alternativ oder zusätzlich können die Magnetkörper in ihrer abstoßenden Anordnung auch durch andere Spannmittel und z. B. durch Schrauben fixiert sein. Die Magnetkörper können auch eingepresst und/oder eingeklebt sein. Solche Ausgestaltungen sind insbesondere für die abstoßend angeordneten Magnetkörper vorgesehen. Eine solche Ausgestaltung kann auch für die anziehend angeordneten Magnetkörper vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist die Vorspanneinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die axial aufmagnetisierten Magnetkörper in ihrer abstoßenden Anordnung bestimmungsgemäß aneinander zu drücken.
Es ist bevorzugt und vorteilhaft, dass eine Richtung der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung entgegen einer Richtung der von den Dämpfer zu dämpfenden Kräfte bzw. Stoßkräfte ausgerichtet ist. Neben den zuvor beschriebenen Vorteilen wird mit einer solchen Vorspanneinrichtung zugleich die Steifigkeit des gesamten Systems erheblich verbessert.
Die Vorspanneinrichtung umfasst insbesondere wenigstens eine wenigstens teilweise in der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange angeordnete Vorspannfeder. Mittels der Vorspannfeder sind die Magnetkörper gegen wenigstens einen Anschlag vorbelastbar. Insbesondere ist auch der Anschlag wenigstens teilweise in der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange angeordnet. Insbesondere ist die Vorspannfeder auf die betriebsgemäß zu erwartenden Kräfte bzw. auf die betriebsgemäß zu erwartende Biegung der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange ausgelegt.
Es ist möglich und vorteilhaft, dass die Sensoreinrichtung wenigstens eine Verdrehsicherung umfasst. Die Verdrehsicherung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, die aneinandergereihten Magnetkörper verdrehsicher in der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange zu fixieren. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung von teilkreisförmigen bzw. offen ringförmig ausgebildeten Magnetkörpern, da hierbei eine Drehung das Messergebnis beeinflussen könnte. Insbesondere dient die Verdrehsicherung zur Blockierung einer Drehung um eine in axialer Richtung verlaufende Drehachse. Insbesondere ist die Verdrehsicherung wenigstens teilweise in der Aufnahmeeinrichtung und vorzugsweise der Kolbenstange angeordnet.
Die Kolbenstange ist insbesondere mit wenigstens einem Dämpfungskolben verbunden. Der Dämpfungskolben unterteilt die Kolbenstange insbesondere in wenigstens einen ersten Koppelstangenabschnitt und in wenigstens einen zweiten Koppelstangenabschnitt. Die Koppelstangenabschnitte sind insbesondere axial aufgereiht. Insbesondere ist der erste Koppelstangenabschnitt mit wenigstens einem Befestigungsmittel zur Anbindung des Dämpfers ausgestattet. Insbesondere sind die Magnetkörper (nur) im zweiten Koppelstangenabschnitt angeordnet. Das bietet eine vorteilhafte Unterbringung der Sensoreinrichtung. Die Magnetkörper können auch in beiden Koppelstangenabschnitten angeordnet sein. Möglich und vorteilhaft ist auch, dass die Magnetkörper nur in dem ersten Koppelstangenabschnitt angeordnet sind.
Insbesondere ist wenigstens der erste Koppelstangenabschnitt aus der anderen Anschlusseinheit, insbesondere aus der Zylindereinheit, ausfahrbar und einfahrbar. Vorzugsweise ist auch der zweite Koppelstangenabschnitt aus der anderen Anschlusseinheit einfahrbar und ausfahrbar. Die Koppelstangenabschnitte können separat ausgebildet sein oder zu einer durchgehenden Kolbenstange (einstückig) miteinander verbunden sein. Die Koppelstangenabschnitte können durch den Dämpfungskolben und/oder über ein anderes Bauteil miteinander verbunden sein. Es kann auch eine Kolbenstange vorgesehen sein, welche sich nur zu einer Seite des Dämpfungskolbens erstreckt.
Insbesondere ist dem Dämpfungskolben wenigstens ein Dämpfungsventil mit wenigstens einem Dämpfungskanal zugeordnet. Insbesondere ist dem Dämpfungskolben wenigstens eine Magnetfelderzeugungseinrichtung zu Erzeugung und Steuerung eines Magnetfeldes in Dämpfungskanal zugeordnet. Insbesondere ist wenigstens in den Dämpfungskanal ein magnetorheologisches Medium vorgesehen. Insbesondere ist das magnetorheologische Medium auch in den Dämpferkammern vorgesehen. In Kombination mit einem solchen magnetorheologischen Dämpfer bietet die Erfindung besonders viele Vorteile. Insbesondere ist der Dämpfer als ein magnetorheologischer Dämpfer ausgebildet. Möglich sind auch andere Umsetzungen von steuerbaren Dämpfungsventilen.
Vorzugsweise ist der Dämpfer als ein Fahrwerkdämpfer ausgebildet. Der Fahrwerkdämpfer ist besonders bevorzugt als Lenkungsdämpfer und/oder Stoßdämpfer ausgebildet. Möglich sind auch andere geeignete Bauarten für Dämpfer. In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass der Dämpfer ein Lineardämpfer ist. Der Dämpfer kann auch ein Drehdämpfer sein. Beispielsweise kann der Dämpfer so ausgebildet sein, wie der in der Patentanmeldung DE 10 2015 107 707 A1 beschriebene Dämpfer. Die gesamte Offenbarung der DE 10 2015 107 707 A1 wird hiermit Teil des Offenbarungsgehalts der vorliegenden Anmeldung.
Die erfindungsgemäße Maßstabeinrichtung ist für eine Verwendung in der zuvor beschriebenen Vorrichtung und insbesondere in dem Dämpfer und/oder der Messeinheit geeignet und ausgebildet. Auch die erfindungsgemäße Maßstabeinrichtung löst die zuvor beschriebene Aufgabe besonders vorteilhaft. Die Maßstabeinrichtung ist dabei insbesondere wie zuvor beschrieben ausgebildet.
Die Magnetkörper sind insbesondere als Permanentmagnete ausgebildet oder umfassen jeweils wenigstens einen solchen. Die Magnetkörper sind insbesondere dauerhaft aufmagnetisiert. Die Magnetkörper können für die Maßstabeinrichtung beabstandet oder berührend aneinandergereiht sein. Insbesondere sind die axial aufmagnetisierten Magnetkörper berührend angeordnet. Deren Anordnung kann aber auch beabstandet sein. Die radial aufmagnetisierten Magnetkörper sind insbesondere beabstandet angeordnet. Deren Anordnung kann aber auch berührend sein. Insbesondere sind die Magnetkörper separat ausgebildet. Im betriebsgemäßen Montagezustand können die Magnetkörper auch mit einander verbunden sein.
Es ist möglich, dass zwischen benachbarten Magnetkörpern, insbesondere zwischen benachbarten radial aufmagnetisierten Magnetkörpern, jeweils wenigstens eine Trenneinheit zur Verhinderung eines magnetischen Kurzschlusses angeordnet ist. Die Trenneinheit ist insbesondere aus einem magnetisch nicht leitfähigen Werkstoff gefertigt oder umfasst wenigstens einen solchen. Die Trenneinheit kann als ein Luftspalt ausgebildet sein. Zwischen benachbarten axial aufmagnetisierten Magnetkörpern sind insbesondere keine Trenneinheiten vorgesehen.
Insbesondere ist die Struktur als eine regelmäßige periodische Struktur ausgebildet, die sich ändernde und periodisch wiederholende magnetische Eigenschaften aufweist. Dabei hat die Maßstabeinrichtung eine Struktur und jede Periode der periodischen Struktur bildet einen Maßstababschnitt oder einen Sensorabschnitt der Sensoreinrichtung.
Vorzugsweise weist die Maßstabeinrichtung eine regelmäßige periodische Struktur von sich ändernden magnetischen und/oder elektrischen Eigenschaften auf. Die einzelnen Perioden der periodischen Struktur können gleiche oder auch unterschiedliche Abstände haben. So ist es zum Beispiel möglich, dass sich zu einem Ende hin kleinere (oder größere) Periodenabstände ergeben.
In bevorzugten Ausgestaltungen weist die Maßstabeinrichtung Sensorabschnitte auf, wobei vorzugsweise jeder Sensorabschnitt einer Periode der Struktur entspricht. Insbesondere werden die Sensorabschnitt durch die Magnetfelder der Magnetkörper bereitgestellt. Vorzugsweise weist wenigstens ein Sensorabschnitt oder im Wesentlichen jeder oder genau jeder Sensorabschnitt eine Länge in Bewegungsrichtung von wenigstens 0,25 mm auf. Dabei wird ein Sensorabschnitt insbesondere durch eine Periode der periodischen Struktur der Maßstabeinrichtung gebildet. Besonders bevorzugt weist der Sensorabschnitt eine Länge in Bewegungsrichtung von wenigstens 0,5 mm und vorzugsweise wenigstens 1 mm auf. Möglich und bevorzugt ist auch eine Länge eines Sensorabschnitts von 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6mm, 8 mm oder 10 mm oder mehr.
Besonders bevorzugt entspricht die Messstrecke der Maßstabeinrichtung in Bewegungsrichtung wenigstens im Wesentlichen einem Dämpferhub. Es ist möglich, dass die Messstrecke etwas kürzer als ein Dämpferhub ist. Vorzugsweise ist eine Länge der Messstrecke so lang wie ein Dämpferhub und kann auch etwas größer sein. Die Messstrecke kann auch deutlich länger als der Dämpferhub in Bewegungsrichtung sein. Beispielsweise ist es möglich, dass sich bei einer linearen Bewegung der Dämpfereinrichtung die Messstrecke in Zick-Zack-Form oder in Wendelform oder in einer sonstigen Kurvenform in Bewegungsrichtung erstreckt, sodass die Kurvenlänge der Messstrecke erheblich größer als der Dämpferhub ist.
In anderen bevorzugten Ausgestaltungen arbeitet der Stoßdämpfer rotativ, sodass zur Dämpfung die beiden Anschlusseinheiten des Stoßdämpfers gegeneinander verschwenkt oder gedreht werden. Dann ist es bevorzugt, dass sich die Messstrecke auf einer Kurvenbahn um die Schwenkachse oder Rotationsachse erstreckt.
Vorzugsweise weist der Detektorkopf eine Mehrzahl von in Bewegungsrichtung versetzt angeordneten Detektoren auf. Dabei ist es möglich, dass die Detektorsignale der einzelnen Detektoren derart auswertbar sind, dass insgesamt ein Sensorsignal ausgegeben wird, welches eine höhere Auflösung oder höhere Genauigkeit aufweist. Dabei kann das eine Sensorsignal wieder aus mehreren Kanälen oder Phasen bestehen. Die einzelnen Detektoren des Detektorkopfs dienen vorzugsweise dazu, eine relative Position relativ zu der periodischen Struktur der Maßstabeinrichtung zu erfassen. Durch zwei versetzte Detektoren relativ zu der Maßstabeinrichtung können die Auflösung und die Genauigkeit erheblich erhöht werden.
Insbesondere ist eine Signalstärke der einzelnen Detektorsignale auswertbar, um eine Bestimmung der Position mit einer Ortsauflösung zu ermöglichen, die kleiner ist als eine Länge eines Sensorabschnitts. Insbesondere ist die Ortsauflösung genauer als 0,1 mm und vorzugsweise wird eine Ortsauflösung von 50 µm oder kleiner 10 µm ermöglicht. Die Ortsauflösung kann dabei genauer als 5 µm oder kleiner als 2 µm sein. Auflösungen von 1 µm und besser sind auch bevorzugt.
Da der Detektorkopf mit der Maßstabeinrichtung zusammenwirkt, kann aufgrund der lokalen physikalischen bzw. magnetischen Eigenschaft der Maßstabeinrichtung aus der mit dem Detektorkopf gemessenen Intensität eine Position des Stoßdämpfers abgeleitet werden. Die gemessene Intensität kann beispielsweise die Feldstärke eines elektrischen oder magnetischen Feldes sein. Die magnetischen Eigenschaften der Struktur können ein mit dem Detektorkopf gemessenes Magnetfeld oder auch eine wirksame elektrische Feldstärke beeinflussen. Möglich ist auch die Messung einer kapazitiven Größe oder dergleichen mehr, die durch die magnetischen Eigenschaften der Struktur und die relative Position des Detektorkopfs beeinflusst wird.
Insbesondere beträgt ein Verhältnis einer Länge eines Sensorabschnitts zu einer Ortsauflösung der Bestimmung der Position mehr als 100 und vorzugsweise ist das Verhältnis größer als 1000.
Vorzugsweise können in der Sensoreinrichtung die Signale von zumindest einem Detektor derart ausgewertet werden, dass über die Schnittstelle von der Position oder Bewegung des Stoßdämpfers abhängige Größen wie absolute oder relative Position, Geschwindigkeit, Richtung, Beschleunigung oder auch Ruck ausgegeben werden können.
In allen Ausgestaltungen ist es möglich und bevorzugt, dass die Maßstabeinrichtung zusätzliche absolute Positionsmarken aufweist, wobei eine Positionsmarke als beispielsweise Endlagensensor ausgebildet sein kann. Solche Positionsmarken können auch in der (periodischen) Struktur der Maßstabeinrichtung eingebettet sein. Beispielsweise kann bei einer magnetischen periodischen Struktur sich über der Länge der Maßstabeinrichtung ein Gleichanteil einer Feldstärke verändern, sodass die lokalen Veränderungen der Feldstärke zur Positionsbestimmung und ein Mittelwert einer Feldstärke oder der Gleichanteil über eine Periode den absoluten Ort definieren. Möglich ist auch der Einsatz von Positionsmarken über mechanische oder kapazitive Schalter (z. B. Endschalter) oder dergleichen mehr.
Die Vorrichtung kann wenigstens eine Federeinrichtung zur Rückstellung und/oder zum Vorspannen der Anschlusseinheiten umfassen. Beispielsweise kann eine Gasdruckfeder und/oder Metallfeder und/oder Elastomerfeder oder dergleichen vorgesehen sein. Es kann wenigstens eine Positivfeder und/oder wenigstens eine Negativfeder vorgesehen sein.
Die Vorrichtung umfasst insbesondere wenigstens eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Dämpfers. Die Steuereinrichtung ist insbesondere mit der Sensoreinrichtung wirkverbunden. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, den Dämpfer in Abhängigkeit der erfassten Messdaten anzusteuern. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Messdaten in Echtzeit zu empfangen und/oder auszuwerten. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, den Dämpfer in Echtzeit anzusteuern. Insbesondere ist der Dämpfer in Echtzeit einstellbar.
Insbesondere werden von der Zylindereinheit wenigstens eine erste Dämpferkammer und wenigstens eine zweite Dämpferkammer bereitgestellt. Insbesondere sind die erste Dämpferkammer und die zweite Dämpferkammer durch wenigstens einen Dämpfungskolben voneinander getrennt. Insbesondere ist der Dämpfungskolben mit der Kolbenstange verbunden. Insbesondere ist dem Dämpfungskolben wenigstens ein Dämpfungsventil zugeordnet.
Insbesondere sind die erste Dämpferkammer und die zweite Dämpferkammer über wenigstens ein Dämpfungsventil miteinander gekoppelt. Insbesondere ist wenigstens ein Dämpfungsventil vorzugsweise elektrisch steuerbar. Vorzugsweise sind die erste Dämpferkammer und die zweite Dämpferkammer durch einen Dämpfungskolben voneinander getrennt, der mit einer Kolbenstange verbunden ist. Vorzugsweise ist das Dämpfungsventil in dem Dämpfungskolben ausgebildet.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist dem oder wenigstens einem Dämpfungsventil wenigstens eine Magnetfelderzeugungseinrichtung zugeordnet, welche zur Erzeugung und Steuerung eines Magnetfeldes in wenigstens einem Dämpfungskanal des Dämpfungsventils dient. In dem Dämpfungskanal ist dann das magnetorheologisches Medium vorgesehen. Über eine Steuerung des Dämpfungsventils kann wenigstens eine Eigenschaft des Stoßdämpfers eingestellt werden und die Dämpfereinrichtung kann in Abhängigkeit von den Messdaten der Sensoreinrichtung gesteuert werden.
Insgesamt wird vorzugsweise ein magnetorheologisches Fluid als magnetorheologisches Medium eingesetzt. Das magnetorheologische Medium kann ein Trägermedium umfassen. Das Trägermedium kann in allen Ausgestaltungen flüssig oder auch gasförmig sein. Es kann auf das Trägermedium verzichtet werden (Vakuum). Es ist möglich, dass lediglich durch das Magnetfeld beeinflussbare Partikel in den Dämpfungskanal gefüllt werden, wobei gegebenenfalls Luft oder ein Inertgas zugegeben wird. Wenn z. B. nur Luft oder auch ein anderes Gas verwendet wird, können verschiedene Feststoffe dazu gemischt werden, um gewisse Eigenschaften zu verbessern. Z. B. kann Graphitpulver beigemischt werden, um die Reibung zwischen den Carbonyleisenpartikeln zu verringern, da Graphit eine schmierende Wirkung zeigt. Die Partikel können insbesondere mit PTFE beschichtet werden. Eine Beschichtung mit PTFE oder eine vergleichbare Beschichtung verhindert insbesondere, dass die Partikel verklumpen und größere Haufen bilden. Solche größeren Haufen zerfallen nicht leicht oder unter Umständen gar nicht mehr.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
In den Figuren zeigen:

1 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;
2 die Vorrichtung nach 1 in einer Draufsicht;
3 eine Detaildarstellung der Vorrichtung nach 1 in einer geschnittenen Seitenansicht;
4 eine Detaildarstellung der Vorrichtung nach 1 in einer geschnittenen Vorderansicht;
5 eine stark schematische Detaildarstellung der Vorrichtung nach 1 in einer teilweise geschnittenen Ansicht;
6 eine Detaildarstellung einer Ausgestaltung der Vorrichtung nach 1 in einer geschnittenen Seitenansicht;
7 eine stark schematische Detaildarstellung der Vorrichtung nach 6 in einer teilweise geschnittenen Ansicht;
8 eine rein schematische Darstellung eines Zweirads mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Vorderansicht;
9 eine rein schematische Darstellung einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht; und
10 eine Detaildarstellung der Vorrichtung nach 9 in einer geschnittenen Seitenansicht.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 500 mit einem hier als Lineardämpfer ausgebildeten Dämpfer 100. Die Vorrichtung 500 wird nun mit Bezug zu den 1 und 2 sowie zu den Detailzeichnungen der 3 und 4 näher beschrieben.
Der Dämpfer 100 umfasst zwei relativ zueinander bewegbare und als Anschlusseinheiten 101, 102 ausgebildete Bauteile 10, 50. Die Anschlusseinheiten 101, 102 sind hier über eine Dämpfereinrichtung 1 wirkverbunden. Die eine Anschlusseinheit 101 wird hier durch eine Kolbenstange 6 bereitgestellt. Die andere Anschlusseinheit 102 wird hier durch eine Zylindereinheit 508 bereitgestellt, welche hier auch als Dämpfergehäuse dient. Die Kolbenstange 6 kann entlang einer Bewegungsrichtung 18 relativ zur Zylindereinheit 508 bewegt werden.
Zur Anbindung an die zu dämpfenden Bauteile ist die Kolbenstange 6 hier mit einem Befestigungsmittel 529 und beispielsweise einem Gelenkauge ausgestattet. Auch die Zylindereinheit 508 ist hier mit einem Befestigungsmittel 518 und z. B. einem Gelenkauge ausgestattet.
Die Dämpfereinrichtung 1 umfasst hier eine zwei Dämpferkammern 3, 4, welche innerhalb der Zylindereinheit 508 angeordnet sind. Die Dämpferkammern 3, 4 werden durch einen fest mit der Kolbenstange 6 verbundenen Dämpfungskolben 5 voneinander getrennt. Zwischen den Dämpferkammern 3, 4 ist ein Dämpfungsventil 8 mit einem oder mehreren Dämpfungskanälen 7 angeordnet. In den Dämpfungskanälen 7 und auch den Dämpferkammern 3,4 befindet sich hier ein magnetorheologisches Medium bzw. Dämpfungsfluid 9 (MRF).
Das MRF 9 kann zur Einstellung der Dämpferkraft mittels einer Magnetfelderzeugungseinrichtung 26 gezielt beeinflusst werden. Dazu weist die Magnetfelderzeugungseinrichtung 26 hier eine elektrische Spuleneinrichtung 11 mit einem Kern 41 auf. So kann mit der Magnetfelderzeugungseinrichtung 26 eine entsprechende Feldstärke erzeugt werden, deren Feldlinien in die Dämpfungskanäle 7 eintreten und dort das MRF 9 gezielt beeinflussen („magnetorheologisches Dämpfungsventil 8“). Die Dämpfereinrichtung 1 ist in der 4 besonders gut zu erkennen.
Die Kolbenstange 6 wird hier durch den Dämpfungskolben 5 zwei Koppelstangenabschnitte 509, 519 unterteilt. Dabei ist der eine Koppelstangenabschnitt 509 hier mit dem Befestigungsmittel 529 ausgestattet, während der andere Koppelstangenabschnitt 519 mit einer nachfolgend noch näher beschriebenen Maßstabeinrichtung 30 einer Sensoreinrichtung 20 ausgestattet ist.
Um bei veränderlichen Umgebungsbedingungen bzw. Betriebsbedingungen eine gleichbleibende Funktion zu gewährleisten, ist der Dämpfer 100 hier mit einer Ausgleichseinrichtung 540 ausgestattet. Damit können hier Volumenänderungen des MRF 9 ausgeglichen werden, welche beispielsweise durch Temperaturschwankungen bedingt sind.
Der Dämpfer 100 ist mit einer Sensoreinrichtung 20 ausgestattet, um die Relativbewegungen der Anschlusseinheiten 101, 102 zu erfassen. Beispielsweise werden dazu mit der Sensoreinrichtung 20 die aktuelle Position und die Richtung und/oder Geschwindigkeit der Relativbewegungen überwacht. In Kenntnis dieser Daten kann dann die Dämpfereinrichtung 1 beispielsweise von einer hier nicht näher dargestellten Steuereinrichtung angesteuert werden, um in Abhängigkeit der Relativbewegung mittels der Magnetfelderzeugungseinrichtung 26 eine bestimmte Dämpferkraft einzustellen.
Die Sensoreinrichtung 20 umfasst eine mit der Anschlusseinheit 101 verbundene Maßstabeinrichtung 30, welche sich in der Bewegungsrichtung 18 der Relativbewegung über eine Messstrecke 31 erstreckt. Die Messstrecke 31 entspricht hier beispielsweise im Wesentlichen dem vorgesehenen Dämpferhub.
Die Maßstabeinrichtung 30 umfasst hier eine entlang der Messstrecke 31 verlaufende Struktur 32, über der sich die magnetischen Eigenschaften der Maßstabeinrichtung 30 definiert und insbesondere periodisch ändern.
Zur Bereitstellung der Struktur 32 ist die Maßstabeinrichtung 30 hier mit einer Vielzahl von gezielt aufgereihten Magnetkörpern 501 ausgestattet. Die Magnetkörper 501 sind hier Permanentmagnete. Dabei sind die Magnetkörper 501 hier innerhalb einer Aufnahmeeinrichtung 51 angeordnet, welche der Kolbenstange 6 entspricht.
In der hier gezeigten Ausführung sind die Magnetkörper 501 axial aufmagnetisiert. Zudem sind die Magnetkörper 501 hier, wie nachfolgend mit Bezug zu der 5 näher vorgestellt, mit gleichen Magnetpolen 502, 512 entlang der Messstrecke 31 aneinandergereiht. Dadurch ergibt sich hier eine abstoßende Anordnung für benachbarte Magnetkörper 501.
Die Magnetkörper 501 sind hier als Scheiben 503 mit jeweils einer zentralen Durchgangsöffnung 513 ausgestattet. Dabei bilden die Magnetkörper 501 hier runde Lochscheiben 523. Das ermöglicht eine besonders unaufwendige und zugleich besonders präzise Integration der Magnetkörper 501 in die Kolbenstange 6. Beispielsweise wird die Kolbenstange 6 dazu mit einer Bohrung ausgestattet, welche auf den Außendurchmesser der Lochscheiben 523 passgenau abgestimmt ist. Ein weiterer Vorteil der Lochscheiben 521 ist, dass eine Verdrehung der Magnetkörper 501 in der Kolbenstange 6 bzw. eine Verdrehung der Kolbenstange 6 gegenüber dem Detektorkopf 21 keine negativen Auswirkungen auf die Messung hat.
Zur Erfassung der Relativbewegungen wird die Maßstabeinrichtung 30 dann mittels eines Detektorkopfes 21 berührungslos abgelesen. Der Detektorkopf 21 erfasst dazu die sich ändernden magnetischen Eigenschaften der Maßstabeinrichtung 30 entlang der Messstrecke 31. Der Detektorkopf 21 ist hier an der anderen Anschlusseinheit 102 und beabstandet zur Kolbenstange 6 angeordnet. Um die Magnetfelder nicht ungünstig zu beeinflussen, ist die Kolbenstange 6 hier aus einem magnetisch nicht leitenden Werkstoff gefertigt. Zur elektrischen Kontaktierung des Detektorkopfes 21 ist die Zylindereinheit 508 hier mit einer Kabelausführung 515 ausgestattet.
Der Detektorkopf weist hier beispielsweise einen Hallsensor 505 auf. Der Hallsensor 505 ist hier mit mehreren und beispielsweise 4 Hall-Elementen ausgestattet.
Die Magnetfelder der Magnetkörper 501 müssen hier also durch den Werkstoff der Kolbenstange 6 Hindurchtreten, um von dem außerhalb der Kolbenstange 6 angeordneten Detektorkopf 21 erfasst zu werden. Die Magnetkörper 501 der vorliegenden Erfindung stellen eine besonders unaufwendige und zugleich präzise Möglichkeit dar, die dazu notwendigen entsprechend kräftigen Magnetfelder bereitzustellen. Zugleich erlauben die Magnetkörper 501 dabei noch eine besonders hohe Auflösung.
In der 5 ist die in die Kolbenstange 6 integrierte Maßstabeinrichtung 30 stark schematisch und vergrößert dargestellt. Die hier gezeigte Vorrichtung 500 ist beispielsweise wie die zuvor mit Bezug zu den 1-4 beschriebene Vorrichtung 500 ausgebildet.
Gut zu erkennen ist hier die abstoßende Anordnung der axial aufmagnetisierten Magnetkörper 501. Die Magnetkörper 501 entsprechen hier alle einer identischen Magnetkörperart 531. Dabei weist jeder Magnetkörper 501 einen magnetischen Nordpol und einen axial dazu benachbarten magnetischen Südpol 512 auf.
Bei der hier gezeigten Aneinanderreihung der Magnetkörper 501 schließt sich an den Südpol 512 eines Magnetkörpers 501 der Südpol 512 des jeweils axial benachbarten Magnetkörpers 501 an. An dessen Nordpol 502 schließt sich dann wieder der Nordpol 502 des nächsten axial benachbarten Magnetkörpers 501 an. Somit sind benachbarte Magnetkörper 501 stets mit den gleichen Magnetpolen 502, 512 zueinander ausgerichtet, sodass sich die abstoßende Anordnung ergibt.
Dadurch ergibt sich eine gezielte und wirkungsvolle Magnetfeldanordnung 504, welche durch den Werkstoff der Kolbenstange 6 hindurch tritt und von dem beabstandet zur Kolbenstange 6 angeordneten Detektorkopf 21 erfasst werden kann. Zudem ergibt sich ein besonders gutes Signal-Rausch-Verhältnis für die Sensorik.
Die Vorrichtung 500 ist hier mit einer Vorspanneinrichtung 506 ausgestattet, welche die aneinandergereihten Magnetkörper 501 mit einer Vorspannkraft 516 beaufschlagt. Dadurch wird bei einer im Betrieb auftretenden Biegung der Kolbenstange 6 einer Verschiebung der Magnetkörper 501 und somit einer unerwünschten Änderung der Magnetfeldanordnung 504 entgegengewirkt.
Dazu ist hier beispielsweise eine Vorspannfeder 526 vorgesehen, welche die Magnetkörper 501 gegen einen Anschlag 536 vorspannt. Die Vorspannkraft 516 muss den zu erwartenden Arbeitsbedingungen des Dämpfers 100 angepasst sein, also mindestens so viel Kraft aufbringen können, wie nötig ist, um die Kolbenstange 6 durch zu biegen. Zudem werden die Magnetkörper hier mittels der Vorspanneinrichtung 506 trotz ihrer abstoßenden Magnetkräfte aneinandergedrückt.
Die Vorspannkraft 516 ist hier so ausgerichtet, dass diese den von dem Dämpfer zu dämpfenden Kräften entgegen gerichtet ist. Diese Kräfte sind hier durch einen gestrichelten Blockpfeil angedeutet. So kann eine Bewegung der Magnetkörper 501 relativ zur Kolbenstange 5 bzw. dem Detektorkopf 21 zuverlässig verhindert werden. Zudem ergibt sich dadurch auch eine verbesserte Gesamtstabilität.
In den 6 und 7 ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 500 gezeigt. Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Vorrichtung 500 sind die Magnetkörper 501 hier radial aufmagnetisiert und mit ihren Magnetpolen 502, 512 alternierend entlang der Messstrecke 31 aneinandergereiht. Somit ergibt sich eine anziehende Anordnung der Magnetkörper 501.
Zudem sind die Magnetkörper hier als halbkreisförmige Scheiben 503 mit jeweils einer Durchgangsöffnung 513 ausgebildet, sodass sich Lochscheiben 523 ergeben. Solche halbkreisförmigen Lochscheiben 523 bzw. eine solche offene Ringform der Magnetkörper 501 bietet den Vorteil, dass eine zum radialen Aufmagnetisieren verwendete Spule besser ins Zentrum der Magnetkörper 501 geführt werden kann. Das ist besonders bei sehr kleinen Abmessungen des Dämpfers 100 von Vorteil.
Um ein unerwünschtes Verdrehen der Magnetkörper 501 in der Kolbenstange 6 zu blockieren, ist hier eine Verdrehsicherung 507 vorgesehen. Diese erstreckt sich beispielsweise in die für die Magnetkörper 501 vorgesehene Bohrung der Kolbenstange 6. Dort ist die Verdrehsicherung 507 hier so festgelegt, dass eine Drehbewegung der Magnetkörper 501 formschlüssig und/oder kraftschlüssig blockiert wird.
Die die anziehende Anordnung der radial auf magnetisierten Magnetkörper 501 ist in der 7 besonders gut zu erkennen. Dabei wird die Struktur 32 der hier beschriebenen Maßstabeinrichtung 30 durch zwei unterschiedliche Magnetkörperarten 511, 521 gebildet. Dabei weist die erste Magnetkörperart 511 den magnetischen Nordpol 502 radial innen und den magnetischen Südpol 512 radial außen auf. Bei der anderen Magnetkörperart 521 ist es genau umgekehrt, sodass der magnetische Südpol 512 radial innen und der magnetische Nordpol 502 radial außen angeordnet ist.
Diese beiden Magnetkörperarten 511, 521 sind hier alternierend aneinandergereiht. So ergibt sich die hier gezeigte Aufreihung, bei der auf einen radial innen liegenden Südpol 512 jeweils ein radial innenliegender Nordpol 502 des benachbarten Magnetkörpers 501 folgt. Entsprechend folgt auf einen radial außen liegenden Nordpol 502 jeweils der radial außen liegende Südpol 512 des benachbarten Magnetkörpers 501.
Die Erfassung der Magnetfeldanordnung 504 erfolgt auch hier wie zuvor beschrieben mittels des Detektorkopfes 21.
Die 8 zeigt ein als Motorrad ausgebildetes Zweirad 200. Das Vorderrad 111 wird hier von einer Federgabel 114 mit zwei Gabelbrücken 118 und einem Gabelschaft 119 getragen. An dem Gabelschaft 119 ist ein Lenker 116 angeordnet.
Zur Dämpfung der Lenkbewegung ist das Zweirad 200 hier mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 500 ausgestattet, bei welcher der Dämpfer 100 als ein Fahrwerkdämpfer 510 und hier konkret als ein Lenkungsdämpfer 520 ausgebildet ist. Dazu ist die Kolbenstange 6 mit dem Befestigungsmittel 529 an der Gabelbrücke 118 befestigt. Die Zylindereinheit 508 ist mit ihrem Befestigungsmittel 518 an dem Gabelschaft 119 befestigt.
Dadurch kommt es bei einer Lenkbewegung zu einer Relativbewegung zwischen der Kolbenstange 6 und der Zylindereinheit 508, sodass die Lenkbewegung durch die Dämpfereinrichtung 1 gedämpft werden kann. Um den Lenkungsdämpfer 520 gezielt anzusteuern, ist dieser mit einer Sensoreinrichtung 20 ausgestattet, wie sie mit Bezug zu den vorherigen Figuren beschrieben wurde.
Zusätzlich oder alternativ zu dem Lenkungsdämpfer 520 kann das Zweirad 200 hier auch mit einem als Stoßdämpfer 530 ausgebildeten Fahrwerkdämpfer 510 ausgestattet sein. Der Stoßdämpfer 530 ist dann Teil der Federgabel 114. Dann stellt die Kolbenstange 6 beispielsweise jeweils ein Tauchrohr der Federgabel 114 bereit. Die Zylindereinheit 508 stellt dann jeweils ein Standrohr der Federgabel 114 bereit. Dadurch kann das Zweirad 200 mit der Vorrichtung 500 Unebenheiten beim Fahren abfangen. Um den Stoßdämpfer 530 gezielt anzusteuern, ist dieser mit einer Sensoreinrichtung 20 ausgestattet, wie sie mit Bezug zu den vorherigen Figuren beschrieben wurde.
Die 9 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 500 mit einer Messeinheit 550. Die Vorrichtung 500 wird nachfolgend auch mit Bezug zu der Detailzeichnung der 10 näher beschrieben.
Der Messeinheit 550 umfasst hier zwei relativ zueinander bewegbare Messelemente 552, 553. Ein Messelement 552 ist als Kolbenstange 6 und das andere Messelement 553 als Zylinder 551 ausgebildet. Die Kolbenstange 6 kann aus dem Zylinder 551 ausgefahren und eingefahren werden. Das Ausfahren und Einfahren erfolgt passiv durch eine Bewegung von hier nicht gezeigten Komponenten, welche an jeweils ein Messelement 552, 553 mechanisch gekoppelt sind. Dadurch können mit der Messeinheit 550 Messdaten über die Bewegung der Komponenten erfasst werden. Die Messelemente 552, 553 entsprechen hier den Bauteilen 10, 50.
Die Kolbenstange 6 bildet hier die Aufnahmeeinrichtung 51 für die Magnetkörper 501. Dabei ist die Sensoreinrichtung 20 hier so ausgebildet, wie es zuvor für den Dämpfer 100 beschrieben wurde. Dabei wurden für gleiche Teile bzw. gleichartig funktionierende Teile die gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Figuren verwendet.
Bezugszeichenliste

1: Dämpfereinrichtung
3: erste Dämpferkammer
4: zweite Dämpferkammer
5: Dämpfungskolben
6: Kolbenstange
7: Dämpfungskanal, Strömungskanal
8: Dämpfungsventil
9: MRF
10: Bauteil
11: elektrische Spuleneinrichtung
18: Bewegungsrichtung Position
20: Sensoreinrichtung
21: Detektorkopf
26: Magnetfelderzeugungseinrichtung
30: Maßstabeinrichtung
31: Messstrecke-
32: Struktur
33: Sensorabschnitt
41: Kern
50: Bauteil
51: Aufnahmeeinrichtung
100: Dämpfer
101,102: Anschlusseinheit
111: Rad, Vorderrad
114: Federgabel
116: Lenker
118: Gabelbrücke
119: Gabelschaft
200: Zweirad
500: Vorrichtung
501: Magnetkörper
502: Magnetpol (Nord)
503: Scheibe
504: Magnetfeldanordnung
505: Hall-Sensor
506: Vorspanneinrichtung
507: Verdrehsicherung
508: Zylindereinheit
509: Koppelstangenabschnitt
510: Fahrwerkdämpfer
511: Magnetkörperart
512: Magnetpol (Süd)
513: Durchgangsöffnung
515: Kabelausführung
516: Vorspannkraft
518: Befestigungsmittel
519: Koppelstangenabschnitt
520: Lenkungsdämpfer
521: Magnetkörperart
523: Lochscheibe
526: Vorspannfeder
529: Befestigungsmittel
530: Stoßdämpfer
531: Magnetkörperart
536: Anschlag
540: Ausgleichseinrichtung
550: Messeinheit
551: Zylinder
552: Messelement
553: Messelement

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 102012012532 A1 [0005]
DE 102015107707 A1 [0006, 0048]

Claims

Vorrichtung (500) mit wenigstens einer Sensoreinrichtung (20) zur Erfassung von Messdaten über eine Relativbewegung von zwei relativ zueinander bewegten Bauteilen (10, 50), wobei die Sensoreinrichtung (20) wenigstens eine mit einem der Bauteile (1, 50) verbindbare Maßstabeinrichtung (30) umfasst und sich in einer Bewegungsrichtung (18) der Relativbewegung über wenigstens eine Messstrecke (31) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßstabeinrichtung (30) wenigstens entlang der Messstrecke (31) wenigstens eine Struktur (32) mit sich definiert wiederholenden Magnetkörpern (501) aufweist und dass die Magnetkörper (501) axial aufmagnetisiert und mit gleichen Magnetpolen (502, 512) entlang der Messstrecke (31) aneinandergereiht sind, sodass sich benachbarte Magnetkörper (501) abstoßen und/oder dass die Magnetkörper (501) radial aufmagnetisiert und in Bezug auf ihre Magnetpole (502, 512) alternierend entlang der Messstrecke (31) aneinandergereiht sind.
Vorrichtung (500) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Sensoreinrichtung (20) wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung (51) zur Aufnahme der Struktur (32) mit ihren sich definiert wiederholenden Magnetkörpern (501) umfasst.
Vorrichtung (500) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Aufnahmeeinrichtung (51) wenigstens einen Hohlraum für Magnetkörper (501) umfasst und vorzugsweise rohrartig ausgebildet ist.
Vorrichtung (500) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, umfassend das mit der Maßstabeinrichtung (30) verbindbare Bauteil (1, 50), wobei das mit der Maßstabeinrichtung (30) verbindbare Bauteil (1, 50) wenigstens eine Kolbenstange (6) umfasst oder als eine solche ausgebildet ist und wenigstens teilweise die Aufnahmeeinrichtung (51) bereitstellt, sodass die Magnetkörper (501) innerhalb der Kolbenstange (6) angeordnet sind und wobei die Kolbenstange (6) vorzugsweise Teil einer Messeinheit (550) und/oder Dämpfers (100) ist.
Vorrichtung (500) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmeeinrichtung (51), insbesondere die Kolbenstange (6). aus einem magnetisch nicht leitenden Werkstoff gefertigt ist.
Vorrichtung (500) nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Detektorkopf (21) der Sensoreinrichtung (20) außerhalb der Aufnahmeeinrichtung (51), insbesondere der Kolbenstange (6), angeordnet ist.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die radial aufmagnetisierten Magnetkörper (501) durch wenigstens zwei unterschiedliche Magnetkörperarten (511, 521) bereitgestellt werden und wobei eine erste Magnetkörperart (511) einen magnetischen Nordpol (502) radial innen und einen magnetischen Südpol (512) radial außen angeordnet hat und wobei eine zweite Magnetkörperart (521) den magnetischen Nordpol (502) radial außen und den magnetischen Südpol (512) radial innen angeordnet hat und wobei die erste und zweite Magnetkörperart (511, 521) alternierend entlang der Messstrecke (31) aneinandergereiht sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die axial aufmagnetisierten Magnetkörper (501) durch eine Magnetkörperart (531) bereitgestellt werden und wobei benachbarte Magnetkörper (501) jeweils um 180° gedreht entlang der Messstrecke (31) angeordnet sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetkörper (501) als Scheiben (503) ausgebildet sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetkörper (501) im Querschnitt zumindest teilkreisförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die radial aufmagnetisierten Magnetkörper (501) als teilkreisförmige, vorzugsweise halbkreisförmige, Scheiben (503) ausgebildet sind und/oder wobei die axial aufmagnetisierten Magnetkörper (501) als kreisförmige Scheiben (503) ausgebildet sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetkörper (501) wenigstens teilweise jeweils wenigstens eine in axialer Richtung verlaufende Durchgangsöffnung (513) aufweisen und vorzugsweise als zumindest teilkreisförmige Lochscheiben (523) ausgebildet sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetkörper (501), vorzugsweise die radial aufmagnetisierten Magnetkörper (501), offen ringförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetkörper (501), vorzugsweise die axial aufmagnetisierten Magnetkörper (501), geschlossen ringförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (20) dazu geeignet und ausgebildet ist, mittels der Magnetkörper (501) wenigstens eine gezielte Magnetfeldanordnung (504) zu erzeugen und die Magnetfeldanordnung (504) mittels wenigstens eines mit der Maßstabeinrichtung (30) zusammenwirkenden Detektorkopfs (21) zu erfassen und daraus eine Position und/oder Bewegungsrichtung der Bauteile (10, 50) und/oder eine Geschwindigkeit der Relativbewegung der Bauteile (10, 50) zu ermitteln.
Vorrichtung (500) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Detektorkopf (21) wenigstens einen Hall-Sensor (505) umfasst oder als ein solcher ausgebildet ist.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (20) eine Auflösung von wenigstens 10 Mikrometer und vorzugsweise von wenigstens 1 Mikrometer bereitstellt und wobei die Magnetkörper (501) dazu eine Höhe von maximal 3 mm und vorzugsweise maximal 2 mm aufweisen.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (20) wenigstens eine Vorspanneinrichtung (506) umfasst, welche dazu geeignet und ausgebildet ist, die aneinandergereihten Magnetkörper (501) gezielt mit einer Vorspannkraft (516) zu beaufschlagen, um die Magnetkörper (501) bei einer betriebsgemäß auftretenden Biegung der Aufnahmeeinrichtung (51), insbesondere der Kolbenstange (6), in einer definierten Lage zu fixieren.
Vorrichtung (500) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorspanneinrichtung (506) wenigstens eine wenigstens teilweise in der Aufnahmeeinrichtung (51), insbesondere der Kolbenstange (6), angeordnete Vorspannfeder (526) umfasst, mittels welcher die Magnetkörper (501) gegen wenigstens einen Anschlag (536) vorbelastbar sind.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (20) wenigstens eine Verdrehsicherung (507) umfasst, welche dazu geeignet und ausgebildet ist, die aneinandergereihten Magnetkörper (501) verdrehsicher in der Aufnahmeeinrichtung (51), insbesondere in der Kolbenstange (6), zu fixieren.
Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend wenigstens einen steuerbaren Dämpfer (100) mit zwei relativ zueinander bewegbaren Anschlusseinheiten (101, 102), welche zur Dämpfung von Stößen über wenigstens eine Dämpfereinrichtung (1) wirkverbunden sind, wobei die Sensoreinrichtung (20) zur Erfassung von Messdaten wenigstens über die Relativbewegung der Anschlusseinheiten (101, 102) zueinander ausgebildet ist und wobei die Maßstabeinrichtung (30) mit einer der Anschlusseinheiten (101, 102) des Dämpfers (100) verbunden ist und wobei eine der Anschlusseinheiten (101, 102) wenigstens teilweise die Aufnahmeeinrichtung (51), vorzugsweise die Kolbenstange (6), bereitstellt.
Vorrichtung (500) nach dem vorhergehenden Anspruch und Anspruch 19, wobei eine Richtung der Vorspannkraft (516) der Vorspanneinrichtung (506) entgegen einer Richtung der von dem Dämpfer zu dämpfenden (Stoß-) Kräfte ausgerichtet ist.
Vorrichtung (500) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kolbenstange (6) mit wenigstens einem Dämpfungskolben (5) verbunden ist und wobei der Dämpfungskolben (5) die Kolbenstange (6) in einen ersten Koppelstangenabschnitt (509) und in einen axial dahinter liegenden zweiten Koppelstangenabschnitt (519) unterteilt und wobei der erste Koppelstangenabschnitt (519) mit einem Befestigungsmittel (529) zur Anbindung des Dämpfers (100) ausgestattet ist wobei die Magnetkörper (501) im zweiten Koppelstangenabschnitt (519) angeordnet sind.
Vorrichtung (500) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei dem Dämpfungskolben (5) wenigstens ein Dämpfungsventil (8) mit wenigstens einem Dämpfungskanal (7) und wenigstens eine Magnetfelderzeugungseinrichtung (26) zur Erzeugung und Steuerung eines Magnetfeldes im Dämpfungskanal (7) zugeordnet sind und wobei wenigstens in dem Dämpfungskanal (7) ein magnetorheologisches Medium (9) vorgesehen ist.
Vorrichtung (500) nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dämpfer (100) als ein Fahrwerkdämpfer (510), insbesondere als Lenkungsdämpfer (520) und/oder Stoßdämpfer (530), ausgebildet ist.
Maßstabeinrichtung (30) für eine Vorrichtung (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.