DE19701704A1 - Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahrzeugachse - Google Patents

Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahrzeugachse

Info

Publication number
DE19701704A1
DE19701704A1 DE19701704A DE19701704A DE19701704A1 DE 19701704 A1 DE19701704 A1 DE 19701704A1 DE 19701704 A DE19701704 A DE 19701704A DE 19701704 A DE19701704 A DE 19701704A DE 19701704 A1 DE19701704 A1 DE 19701704A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
level
resistance
track
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19701704A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19701704B4 (de
Inventor
Lothar Dr Gier
Werner Wallrafen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann VDO AG filed Critical Mannesmann VDO AG
Priority to DE19701704A priority Critical patent/DE19701704B4/de
Priority to US09/007,248 priority patent/US5969594A/en
Publication of DE19701704A1 publication Critical patent/DE19701704A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19701704B4 publication Critical patent/DE19701704B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
    • G01D5/165—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/025—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by having a particular shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs
    • F16F1/26—Attachments or mountings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/25—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts
    • G01D5/251—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts one conductor or channel
    • G01D5/2515—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts one conductor or channel with magnetically controlled switches, e.g. by movement of a magnet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S280/00—Land vehicles
    • Y10S280/01—Load responsive, leveling of vehicle

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahr­ zeugachse mit einem dem Niveau der Fahrzeugachse folgenden Bezugs­ markengeber, welcher fest an der Fahrzeugachse angeordnet ist und infolge der Niveauänderung der Achse seine Position ändert, wobei an einem fest mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Widerstandsnetzwerk ein dem Ni­ veau der Achse entsprechendes elektrisches Signal abnehmbar ist.
Derartige Vorrichtungen zur Angabe des Niveaus der Fahrzeugachse sind allgemein bekannt, insbesondere um das maximale Gesamtgewicht und die zulässige Achslast des Fahrzeuges zu bestimmen. Die genaue Kenntnis des Ladezustandes ist nicht nur aus Gründen der Verkehrssicherheit, sondern auch aus Wirtschaftlichkeitsgründen wünschenswert.
In Abhängigkeit vom Niveau der Fahrzeugachse wird an einem Schleiferpo­ tentiometer ein elektrisches Signal abgenommen, was z. B. zur Bestimmung des Ladegewichts oder auch zur Einstellung der Fahrzeugdämpfung genutzt wird.
Derartige Schleiferpotentiometer unterliegen einem Verschleiß ihrer mecha­ nischen Teile und sind nur schwer gegen äußere Einflüsse abzudichten.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Niveaugeber anzuge­ ben, welcher verschleißarm arbeitet, billig herstellbar ist und trotzdem eine hohe Genauigkeit aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Wider­ standsnetzwerk eine Kontaktstruktur zugeordnet ist, die unter Einwirkung einer durch die Positionsänderung des Bezugsmarkengebers bewegbaren Magneteinrichtung in der Art auslenkbar ist, daß eine vom Niveau der Achse abhängige elektrische Verbindung bewirkt wird.
Der Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß sie vollständig verschleiß­ frei arbeitet. Weiterhin besitzt sie eine hohe Kontaktzuverlässigkeit und weist eine hohe Auflösung auf. Die Kontaktstruktur kann dabei jede Struktur sein, die auf irgendeine Art und Weise zungenartige Federelemente aufweist, egal ob diese Federelemente einzeln aufgesetzt werden oder im Verbund von mehreren Federelementen als einstückige Struktur ausgebildet sind.
In einer Weiterbildung ist der Bezugsmarkengeber über eine Hebelverbin­ dung mit der Magneteinrichtung verbunden. Dabei ist der Bezugsmarkenge­ ber vorteilhafterweise selbst als starrer Hebel ausgebildet, welcher einen Stößel bewegt, an dessen dem Hebel abgewandten Seite die Magneteinrich­ tung fest angeordnet ist.
In einer Ausbildung ist der die Magneteinrichtung tragende Stößel in einem an dem Fahrzeugaufbau montierten Gebergehäuse beweglich gelagert.
Im Gebergehäuse sind ebenfalls das Widerstandsnetzwerk und die Kon­ taktstruktur angeordnet.
Vorteilhafterweise ist das Widerstandsnetzwerk auf einem Substrat angeord­ net und die Knotenpunkte des Widerstandsnetzwerkes sind mit ebenfalls auf dem Substrat aufgebrachten Kontaktflächen verbunden. Die Verbesserung der Kontaktfähigkeit erfolgt durch die auf dem Substrat aufgebrachten Kon­ taktflächen, wodurch ein erschütterungsfreier und robuster Aufbau des Posi­ tionssensors mit nur geringen Abmessungen möglich ist, was besonders für den Einsatz in Kraftfahrzeugen vorteilhaft ist.
In einer Weiterbildung sind auf dem Substrat Leiterbahnen angeordnet, wo­ bei das Ende jeder Leiterbahn eine Kontaktfläche bildet.
Die Kontaktstruktur ist dabei im konstanten Abstand zu den Kontaktflächen angeordnet, welche unter Einwirkung der Magneteinrichtung mit der Kon­ taktstruktur in Berührung treten. Die Kontaktstruktur kann dabei eine Kon­ taktfederstruktur sein oder aus separaten Kontaktfedern bestehen. Die Kon­ taktfederstruktur kann aber auch eine einstückige Biegebalkenstruktur sein.
In einer Ausführung ist das Widerstandsnetzwerk als schichtförmige Wider­ standsbahn ausgebildet und kann sowohl in Dünnschicht- oder in Dick­ schichttechnik hergestellt sein. Die Leiterbahnen sind teilweise mit der Wi­ derstandsbahn bedeckt und das Ende jeder Leiterbahn bildet dabei die Kontaktfläche.
Vorteilhafterweise sind mindestens die Kontaktflächen und die Kontaktstruk­ tur in einem dichten Gehäuse eingeschlossen und die Magneteinrichtung ist außerhalb des dichten Gehäuses bewegbar. Eine solche Pedaleinrichtung weist keine offenen Kontakte gegenüber dem ihn umgebenden Medium auf.
In einer Ausführung dient das das Widerstandsnetzwerk tragende isolieren­ de Substrat gleichzeitig als Gehäusewandung, welches mit einer Gehäuse­ abdeckung dicht verschlossen ist. So ist nur mit wenigen Bauteilen eine Vor­ richtung zur Niveaubestimmung herstellbar, die unempfindlich gegenüber aggressiven Umgebungsbedingungen ist.
Eine zuverlässige Arbeitsweise wird ermöglicht, wenn die Magneteinrichtung gegen die Außenseite des Gehäuses vorgespannt ist, so daß sie leicht be­ rührend bewegbar ist.
Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu, wobei eine anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden soll.
Es zeigt:
Fig. 1 schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Niveaubestimmung einer Fahrzeugachse,
Fig. 2 als Potentiometer ausgebildeter linearer magnetischer Positions­ sensor,
Fig. 3 Widerstandsbahn mit Leiterbahn im Schnitt,
Fig. 4 Ausgangssignal der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 Ersatzschaltbild des magnetischen Positionssensors,
Fig. 6 Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse.
Gleiche Merkmale sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen ge­ kennzeichnet.
Das Meßprinzip der Niveaubestimmung einer Fahrzeugachse basiert auf der Erscheinung, daß die Fahrzeugachsen, entsprechend ihrer Belastung, eine proportionale Verformung im elastischen Bereich erfahren.
Üblicherweise wird ein Bezugsmarkengeber in der Mitte einer nicht angetrie­ benen Achse angeordnet. Bei angetriebenen Achsen wird je ein Geber rechts und links des Differentials angeordnet.
In Fig. 1 ist die Fahrzeugachse 1 mit dem daran montierten Rad 2 nur sehr schematisch dargestellt, um das Meßprinzip zu verdeutlichen. An der Achse 1 ist ein hebelartiger Bezugsmarkengeber 3 angeordnet, welcher mecha­ nisch mit einem Stößel 28 fest verbunden ist. Der Stößel 28 ist durch eine Montageplatte 29, die den Fahrzeugaufbau verdeutlichen soll, in den Innen­ raum eines Gebergehäuses 30 geführt, das ebenfalls fest mit der Montage­ platte 29 verbunden ist. Wird das Fahrzeug beladen, verformt sich die Achse 1 und der Bezugsmarkengeber 3 zieht den Stößel 28 in Pfeilrichtung. Der Stößel 28 trägt an dem dem Bezugsmarkengeber 3 entgegengesetzten En­ de in einer Öffnung 4 in einer Hülse 5 einen Dauermagneten 5. Entspre­ chend der Position des Bezugsmarkengebers 3 bewegt sich der fest am Stößel 28 verankerte Magnet 5 schleifend an dem Substrat 7, 8 eines linea­ ren magnetischen Positionssensors, wie es in Fig. 2 ausführlich dargestellt ist.
Das Substrat 7 ist dicht mit der Gehäuseabdeckung 8 des Positionsgebers verbunden und über eine Klipseinrichtung 9 mit dem Gebergehäuse 30 ver­ bunden, das mit einem Deckel 31 verschlossen ist. Aus dem Deckel 31 des Gebergehäuses 30 sind nur die elektrischen Anschlüsse 11, 12, 13 des Po­ sitionsgebers herausgeführt. Der Stößel 28 ist gegen den Bezugsmarkenge­ ber 3 durch Feder 32 vorgespannt, die an der Innenseite des Deckels 31 des Gebergehäuses 30 befestigt ist.
Der in Fig. 2 dargestellte magnetische Positionssensor besteht dabei aus einem die Widerstandsbahn 14 tragenden Substrat 7 und einer Gehäuseab­ deckung 8.
Das Gehäuse 7, 8 besteht aus einem isolierenden Substrat 7, welches mit einer Gehäuseabdeckung dicht verlötet, verschweißt oder verklebt ist. Das Substrat 7 und die Gehäuseabdeckung bestehen aus Material mit gleichem bzw. ähnlichem Temperaturausdehnungskoeffizienten.
Der magnetische Positionssensor ist schematisch auf der Basis einer Dick­ schichtanordnung in Form eines linearen Potentiometers dargestellt.
Das unmagnetische Substrat 7 trägt ein Widerstandsnetzwerk in Form einer schichtförmigen Widerstandsbahn 14, welche sich zwischen den elektrischen Anschlüssen 11 und 12 erstreckt.
Unter der Widerstandsbahn 14 sind auf dem Substrat 7 mehrere Leiterbah­ nen 15 angeordnet (Fig. 3). Die Leiterbahnen 15 werden teilweise von der Widerstandsbahn 14 abgedeckt. Dabei bildet ein von der Widerstandsbahn nicht bedecktes Ende jeder Leiterbahn 15 eine Kontaktfläche 16, die mit Gold oder Silber beschichtet ist.
Die Schnittdarstellung in Fig. 3 zeigt, daß die Leiterbahnen 15 im Bereich der Widerstandsbahn 14 vollständig von dieser umschlossen sind, um eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zu gewährleisten. Gemäß Fig. 2 ist auf dem Substrat 7 deckungsgleich zur Widerstandsbahn 14 ein Abstands­ halter 17 angeordnet, auf welchem eine einstückige, kammförmige Biege­ balkenstruktur 18 in Form einer weichmagnetischen Folie aufgebracht ist.
Alternativ dazu besteht die Biegebalkenstruktur 18 aus nicht magnetischem Material, welches mit einer magnetischen Schicht versehen ist.
Die kammförmige weichmagnetische Biegebalkenstruktur 18 besteht aus einseitig gestützten, frei beweglichen Biegebalken 19. Die Biegebalken 19 sind zur Reduzierung des Kontaktwiderstandes galvanisch mit einer Gold- oder Silberschicht beschichtet.
Der Abstandshalter 17 hält die frei beweglichen Enden der Biegebalken­ struktur 18 in einem definierten Abstand zu den Kontaktflächen 16.
Die frei beweglichen Enden der Biegebalken 19 sind überdeckend zu den Kontaktflächen 16 angeordnet. Dabei ist die als weichmagnetische Folie ausgebildete Biegebalkenstruktur 18 selbst elektrisch leitfähig und steht mit dem außenliegenden elektrischen Anschluß 13 in Verbindung.
Die Widerstandsbahn 14 ist, wie bereits erläutert, über die Anschlüsse 11 und 12 elektrisch mit Masse und der Betriebsspannung UB verbunden. Die Signalspannung UAUS des Positionsgebers ist über den elektrischen An­ schluß 13 abgreifbar, der mit der Biegebalkenstruktur 18 verbunden ist. Die Signalspannung UAUS ist im Bereich von 0 V bis UB variierbar und stellt die Position eines Permanentmagneten 5 dar.
Der Permanentmagnet 5, welcher wie beschrieben außerhalb des Gehäuses 7, 8 beweglich gegenüber der abgewandten Seite des die Widerstandsbahn 14 tragenden Substrats 7 angeordnet ist, wird im Bereich der Überlagerung der Kontaktflächen 16 mit den frei beweglichen Enden 19 der einseitig ge­ stützten Biegebalkenstruktur 18 bewegt. Der Permanentmagnet 5 kann da­ bei mittels einer Feder derart vorgespannt sein, daß er entlang der Gehäu­ seaußenseite, z. B. der Substrataußenseite, berührend bewegbar ist.
Die frei beweglichen Enden der Biegebalken 19 der Biegebalkenstruktur 18 werden durch das Magnetfeld des Permanentmagneten 5 auf die Kontakt­ flächen 16 gezogen und kontaktiert. Entsprechend der Position des Perma­ nentmagneten 5 wird eine elektrische Verbindung zu den dazugehörigen Widerständen des Widerstandsnetzwerkes erzeugt und eine dieser Position entsprechende Signalspannung UAUS abgegriffen. Es wird dabei ein gestuf­ tes Ausgangssignal erzeugt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
Die Breite des Dauermagneten 5 ist so dimensioniert, daß mehrere neben­ einander liegende, frei bewegliche Enden 19 der Biegebalkenstruktur 18 gleichzeitig mit den entsprechenden Kontaktflächen 16 kontaktiert werden und somit redundant wirken, so daß etwaige Kontaktunterbrechungen nicht zum völligen Signalausfall des Meßsystems führen.
Dies ist im elektrischen Ersatzschaltbild des Positionssensors gemäß Fig. 5 noch einmal verdeutlicht.
Die Einzelwiderstände des Widerstandsnetzwerkes 14 können, wie beschrie­ ben, als Bahn oder als separate Einzelwiderstände ausgebildet sein.
Die Berührung der Biegebalkenelemente 19 mit den Kontaktflächen 16 an den Leiterbahnen 15 führt zum Schließen eines Schalters 20, wodurch das Ausgangssignal UAUS erzeugt wird.
Der Abstandshalter 17 ist mittels einer temperaturbeständigen und ausga­ sungsfreien selbstklebenden Folie sowohl an der Biegebalkenstruktur 18 als auch am isolierenden Substrat 7 befestigt. Zur Herstellung einer direkten elektrischen Verbindung kann der Abstandshalter 17 metallisch ausgebildet sein.
Der Abstandshalter 17 kann vorzugsweise auch aus dem gleichen Material wie das Substrat 7 hergestellt sein.
Auch kann eine quer gebogene Biegebalkenstruktur 18 zur Abstandsgewin­ nung der Biegebalken 19 zu den Kontaktflächen 16 genutzt werden.
Das die Widerstandsbahn 14 und die weichmagnetische Folie 18 tragende isolierende Substrat 7 besteht aus einer Keramikplatte. Es ist aber auch der Einsatz von Glas- oder Kunststoffträgern oder glas- oder isolationsbe­ schichteten Metallplatten, sowie Silizium oder Epoxid-Leiterplattenmaterial denkbar.
Das isolierende Substrat 7, welches die Widerstandsbahn 14, die Leiterbah­ nen 15 mit den Kontaktflächen 16, den Abstandshalter 17 sowie die Biege­ balkenstruktur 18 trägt, dient gleichzeitig als Gehäusewandung des Positi­ onssensors, die mit einer Gehäuseabdeckung 8 verschlossen wird.
Bei der Verwendung einer metallischen Gehäuseabdeckung 8 kann die Ab­ deckung zum Korrosionsschutz und zur Verbesserung der Lötbarkeit voll­ ständig verzinnt werden.
Anstelle der metallischen Gehäuseabdeckung 8 ist auch eine lötfähige me­ tallisierte Keramikabdeckung verwendbar.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Gehäusedeckel 8 mit dem Substrat 7 mit Kleber oder einer Schmelzfolie zu verkleben.
Eine metallisierte Schicht 22 als umlaufender Rand auf dem isolierenden Substrat 1 dient zur Verkapselung des Positionssensors. Zur Verbesserung der Lötbarkeit wird die Metallschicht 22 verzinnt.
Zur Realisierung der elektrischen Anschlüsse 11, 12, 13 werden Stifte durch das isolierende Substrat 7 geführt und dort hermetisch dicht und damit kor­ rosionsbeständig mit der Widerstandsbahn 14 bzw. der Biegebalkenstruktur 18 verlötet oder verschweißt.
Alternativ können aber auch Verbindungsdrähte 23 über je eine dichte Glas­ durchführung nach außen geführt werden, wobei jede Glasdurchführung entweder durch das Substrat 7 oder durch die Gehäuseabdeckung 8 geführt wird.
In einer weiteren Ausführung, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, können die Durchführungslöcher für die elektrischen Anschlüsse, z. B. Anschluß 11 im Substrat 7 (oder der Gehäuseabdeckung 8), durch Zulöten mittels Auffüllen des Durchführungsloches mit Lötmittel 24 ohne Verbindungsdrähte abge­ dichtet werden. Der entstehende Lötpunkt 25 dient gleichzeitig als elektri­ scher Anschluß für von außen zugeführte Drähte 23. Dadurch wird zuver­ lässig verhindert, daß Feuchtigkeit durch die Durchführungslöcher in den Positionssensor eindringt. Das Widerstandsnetzwerk 14 ist über eine auf dem Substrat 7 befindliche Anschlußleiterbahn 21 mit dem Lötpunkt 25a des Lötmittels verbunden.
Im Bereich des umlaufenden Randes 26 der Gehäuseabdeckung 8 sind Substrat 7 und Gehäuseabdeckung 8, wie beschrieben, über die metallisier­ te Schicht 22 verlötet, verschweißt oder verklebt.
Anstelle der beschriebenen einstückigen Biegebalkenstruktur 18 können ein­ zelne Biegebalkenelemente verwendet werden. Auch diese Biegebal­ kenelemente bestehen aus einer weichmagnetischen Folie und sind elek­ trisch leitfähig ausgebildet. Sie werden ebenfalls mittels einer selbstkleben­ den Folie am Abstandshalter 17 befestigt. Die Biegebalkenelemente sind so dimensioniert, daß sie durch eigene Federkraft ohne zusätzliche Hilfsmittel bei Nachlassen der Magneteinwirkung zurückstellen. Diese selbsttätige Rückstellung gilt auch für die zuvor beschriebene Biegebalkenstruktur.
Die Biegebalkenelemente sind elektrisch mit dem Abgriff 13 zur Lieferung des Positionssignals UAus verbunden. Diese Biegebalkenelemente können entweder aus weichmagnetischem Material oder aus einem nicht magneti­ schen Material bestehen, welches mit magnetischen Schichten versehen ist. Die Biegebalkenelemente sind dabei ebenfalls partiell mit einer Edelmetall­ schicht überzogen.
Der magnetische Positionssensor ist, wie beschrieben, einfach in Dick­ schichttechnik herstellbar. Dabei beträgt die Dicke der Schicht 5-50 µm, die Breite annähernd 0,2 mm und die Länge ungefähr 100 mm. Die Schichten werden in bekannter Dickschichttechnik mit Siebdruck aufgebracht und an­ schließend eingebrannt.
Das Widerstandsnetzwerk 14 des Positionssensors kann auf dem Substrat aber auch in Dünnschichttechnik hergestellt werden. Hier beträgt die Schichtdicke üblicherweise 0,5 bis 2 µm, die Schichtbreite wird zwischen 5 µm und 5 mm gewählt, während die Schichtlänge 1 mm bis 100 mm beträgt.
Die Leiterbahnen 15 liegen entweder zwischen Substrat 7 und Widerstands­ bahn 14 oder die Widerstandsbahn 14 ist direkt auf dem Substrat 7 ange­ ordnet und die Leiterbahnen 15 sind in der beschriebenen Konfiguration auf der Widerstandsbahn 14 angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß die gesamte Fläche einer Leiterbahn 15 als Kontaktfläche 16 in der beschriebenen Art und Weise verwendbar ist. Es ist auch denkbar, daß Widerstandsbahn 14 und Kontaktflächen 16 in einem Layout auf das Substrat aufgebracht wer­ den. Die Widerstandsbahn 14 weist dabei eine mäanderförmige Struktur auf, wodurch eine bessere Unterteilung der Widerstandsbahn 14 in Einzelwider­ stände möglich ist. An jeden Mäander schließt sich einstückig eine Kontakt­ fläche 16 an.

Claims (26)

1. Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahrzeugachse mit einem dem Niveau der Fahrzeugachse folgenden Bezugsmarkengeber, wel­ cher fest an der Fahrzeugachse angeordnet ist und infolge der Niveau­ änderung seine Position ändert, wobei an einem fest mit dem Fahrzeug­ aufbau verbundenen Widerstandsnetzwerk ein dem Niveau der Achse entsprechendes elektrisches Signal abnehmbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Widerstandsnetzwerk (14) eine Kontaktstruktur (18) zugeordnet ist, die unter Einwirkung einer durch die Positionsänderung des Bezugsmarkengebers (3) bewegbaren Magneteinrichtung (5) in der Art auslenkbar ist, daß eine vom Niveau der Achse abhängige elektri­ sche Verbindung bewirkt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­ zugsmarkengeber (3) über eine Hebelverbindung (28) mit der Magnet­ einrichtung verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­ zugsmarkengeber (3) selbst als starrer Hebel ausgebildet ist, welcher ei­ nen Stößel (28) bewegt, an dessen dem Hebel abgewandten Seite die Magneteinrichtung (5) fest angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Magneteinrichtung (5) tragende Stößel (28) in einem an dem Fahrzeug­ aufbau montierten Gebergehäuse (30) beweglich gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gebergehäuse (30) das Widerstandsnetzwerk (14) und die Kontaktstruk­ tur (18) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsnetzwerk (14) auf einem Substrat (7) angeordnet ist und die Knotenpunkte des Widerstandsnetzwerkes (14) mit ebenfalls auf dem Substrat (7) aufgebrachten Kontaktflächen (16) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Substrat (7) Leiterbahnen (15) angeordnet sind und daß ein Ende jeder Leiterbahn (15) eine Kontaktfläche (16) bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstruktur (18) in konstantem Abstand zu den Kontaktflächen (16) angeordnet ist, welche unter Einwirkung der Magneteinrichtung (5) mit der Kontaktstruktur (18) in Berührung treten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktstruktur (18) eine Kontaktfederstruktur ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfederstruktur (18) aus separaten Kontaktfedern besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon­ taktfederstruktur (18) eine einstückige Biegebalkenstruktur ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederstruktur (18) aus weich­ magnetischem Material besteht.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kontaktfederstruktur (18) aus nichtma­ gnetischem Material besteht, welches mit mindestens einer magneti­ schen Schicht versehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsnetzwerk (14) als schichtförmige Widerstandsbahn aus­ gebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wi­ derstandsbahn (14) eine mäanderförmige Struktur aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktflächen (16) direkt an die mäanderförmige Struktur anschließen.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn (14) in Dünn­ schichttechnik hergestellt ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn (14) in Dickschichttechnik hergestellt ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterbahnen (15) ganz oder teilweise auf der Wider­ standsbahn (14) angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterbahnen (15) teilweise mit der Widerstandsbahn (14) bedeckt sind und ein von der Widerstandsbahn unbedecktes Ende jeder Leiterbahn (15) die Kontaktfläche (16) bildet.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei­ terbahnen (15) niederohmiger als die Einzelwiderstände des Wider­ standsnetzwerkes (14) ausgebildet sind.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens die Kontaktflächen (16) und die Kon­ taktstruktur (18) in einem dichten Gehäuse (7, 8) eingeschlossen sind und die Magneteinrichtung (5) außerhalb des dichten Gehäuses (7, 8) bewegbar ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das iso­ lierende Substrat (7) gleichzeitig als Gehäusewandung dient, welches mit einer Gehäuseabdeckung (8) dicht verschlossen ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ma­ gneteinrichtung (5) gegen die Außenseite des Gehäuses (7, 8) vorge­ spannt ist, so daß sie leicht berührend bewegbar ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ spannung durch ein Federelement erzeugt ist, welches gleichzeitig zur Aufnahme der Magneteinrichtung (5) dient.
26. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elektri­ sche Anschlüsse (10, 11, 12) des Widerstandsnetzwerkes (14) und ein elektrischer Anschluß (13) der Kontaktfederstruktur (18) abgedichtet nach außen geführt sind.
DE19701704A 1997-01-21 1997-01-21 Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahrzeugachse Expired - Fee Related DE19701704B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19701704A DE19701704B4 (de) 1997-01-21 1997-01-21 Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahrzeugachse
US09/007,248 US5969594A (en) 1997-01-21 1998-01-14 Device for indicating the level of the axle of a vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19701704A DE19701704B4 (de) 1997-01-21 1997-01-21 Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahrzeugachse
US09/007,248 US5969594A (en) 1997-01-21 1998-01-14 Device for indicating the level of the axle of a vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19701704A1 true DE19701704A1 (de) 1998-07-23
DE19701704B4 DE19701704B4 (de) 2004-03-25

Family

ID=26033214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19701704A Expired - Fee Related DE19701704B4 (de) 1997-01-21 1997-01-21 Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahrzeugachse

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5969594A (de)
DE (1) DE19701704B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009130035A1 (de) * 2008-04-24 2009-10-29 Hirschmann Automotive Gmbh Magnetischer positionssensor mit einer abgreifschicht aus einem amorphen metall

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9032633B2 (en) 2011-04-10 2015-05-19 Steven C. Pittman Method and apparatus for repositioning a tandem axle assembly of a trailer
DE102016213514A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-25 Continental Automotive Gmbh Passiver magnetischer Positionssensor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1292816A (en) * 1969-03-13 1972-10-11 Colchester Ltd Ellis Apparatus for determining the load on a wheel axle in a vehicle
JPS5914366B2 (ja) * 1978-06-23 1984-04-04 厚木自動車部品株式会社 車高検出装置
DE3821569A1 (de) * 1988-06-25 1989-12-28 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung zur ermittlung des einfederniveaus an einem ueber luftfederbaelge abgefederten und stossdaempfer gedaempften fahrzeug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009130035A1 (de) * 2008-04-24 2009-10-29 Hirschmann Automotive Gmbh Magnetischer positionssensor mit einer abgreifschicht aus einem amorphen metall

Also Published As

Publication number Publication date
DE19701704B4 (de) 2004-03-25
US5969594A (en) 1999-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0953141B1 (de) Füllstandsgeber
EP0844459B1 (de) Passiver magnetischer positionssenor
DE19701637A1 (de) Pedaleinrichtung
DE19526254C2 (de) Passiver magnetischer Positionssensor
DE4008141C2 (de) Sensor mit Hall-Effekt
DE4309442C2 (de) Passiver berührungsloser magnetischer Positionssensor
EP2225540B1 (de) Tankgeberplatine für einen füllstandsgber eines fahrzeugtanks
DE19964218C2 (de) Elektromechanisches Bauelement mit einem Polymerkörper und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2015185265A1 (de) Füllstandssensor für kraftfahrzeugtank mit metallischem abstandhalterelement
WO2010003732A2 (de) Magnetischer positionssensor
EP1380038B1 (de) Passiver magnetischer positionssensor
DE19747001C2 (de) Dehnungsmeßstreifen sowie ein mit diesen Dehnungsmeßstreifen hergestellter mechanisch-elektrischer Wandler
EP0712005A2 (de) Piezoelektrischer Beschleunigsaufnehmer
DE19948613C2 (de) Elektromechanisches Bauelement mit einem Polymerkörper und Verfahren zur Herstellung desselben
DE19701704A1 (de) Vorrichtung zur Angabe des Niveaus einer Fahrzeugachse
DE4341662C2 (de) Beschleunigungssensor
DE102012210229A1 (de) Füllstandsmessgerät
DE10341277A1 (de) Pedal-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102004039853A1 (de) Elektrische Baueinheit und Verfahren zum Herstellen einer solchen Baueinheit
DE3818191C2 (de)
DE102008007399A1 (de) Magnetischer Positionssensor
DE102016213506A1 (de) Füllstandsgeber
EP2230486A2 (de) Positionssensor
DE102011081631A1 (de) Gekapselter Positionssensor für Tankstandgeber
EP0188788A2 (de) Magnetfelddetektor

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

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

Effective date: 20140801