DE2035444A1 - Wiegevorrichtung, insbesondere zum Einbau in Fahrzeuge - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE 2035444 ^{Telefon: (0271) 3M09}

DIPL-ING. ERICH SCHUBERT ™*_a,_amm.Aä,.. ?<,<,**, s;._s.*

Postscheckkonten:

DIPL-ING. DIPL-W.-ING. G. ZWIRNER

59 Siegen, Postfach 325 Τΐ

e· ei ο «w» Deutsehe Bonk AG.,

Eiserner Straße 227 „.

Filiale Siegen

70 073 Kü/A/n, 16. Juli 1970

Smiths Industries limited Cricklewood Works, London, ii.W.2,

England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr. 36212/69 vom 18. Juli 1969 beansprucht.

Wiegevorrichtung, insbesondere zum Einbau__in_Fahrzeuge __

Die Erfindung bezieht sich auf Wiegevorrichtungen und insbesondere auf Wiegevorrichtungen derjenigen Gattung, die für den Einbau in ein Fahrzeug geeignet oder vorgesehen ist, derart, daß sie auf Änderungen der vom Fahrzeug getragenen Laet bzw. Ladung anspricht.

00988871S55

Eine Bauart von Vorrichtungen dieser Gattung weist ein elektrisches Anzeigegerät (vorzugsweise mit einem Zeiger, der mit einer Skala zusammenwirkt) und eine Pühlervorrichtung auf, die swei relativ bewegliche Elemente (s_QB„ ein Kontaktelement, welches so angeordnet ist, daß es eine Gleit- bzw«, Schleif-Wirkverbindung mit einem elektrischen Widerstandselement einzugehen vermag, um den effektiven elektrischen Widerstandswert des letzteren zu verändern) aufweist, deren Relativbewegung (im Nachfolgenden "induzierte Relativbewegung" genannt) ein sich änderndes elektrisches Signal erzeugt und in direkter Beziehung zur Relativbewegung zwischen dem lasttragenden Aufbau des Fahrzeugs und der fahrbahn steht,, Allgemein ausgedrückt, ist die Relativbewegung zwischen dem lasttragenden Aufbau und der Fahrbahn äquivalent den Lageänderungen des lasttragenden Aufbaus relativ zu den Laufrädern und/oder den Achsen des Fahrzeugs, wobei die Achsen den lasttragenden Aufbau über Federn abstützen, deren Vertikal-Biegungsausschläge zu den Gesamt-Vertikalkräften, die auf die Federn einwirken, in Beziehung gesetzt sind»

Frühere Vorschläge für diese Art von Vorrichtung gingen offenbar davon aus, daß die Vertikalausschlage der Federn zu jeder Zeit direkt in Beziehung zur Gesamtlast stehen^ d.h. zum Gewicht des lasttragenden Aufbaus plus der von diesem gegebenenfalls getragenen Ladung. Es wurde nunmehr festgestellt,, daß zumindest bei bestimmten Ausführungsformen von Federn, insbesondere bei Blattfedern,, diese fundamentale Voraussetzung nicht die· zeitweilige Unbestimmbarkeit der Absetzstellung der Federn berücksichtigt, wenn das Fahrzeug stillsteht, wobei diese ünbestimmbarkeit wohl auf die unbekannten Veränderungen in der Striktion oder Friktion, insbesondere zwischen den Blättern der Blattfedern, zurückzuführen ist, und daß daher die durch die -anzeigevorrichtungen dieser älteren Vorschläge gegebenen lastanzeigen unbestimmt und gewöhnlich ungenau sind, wenn diese bei stehendem Fahrzeug erhalten werden.

009886/15$S

Es ist ohne weiteres klar, daß eine einzige Anzeigevorrichturiij für eine Vielzahl von Füiilervorrichtungen bzw. Sensoren verwendet ν,-erden kann, die je auf einen Anteil der Gesamt-Vertikalkräi'te (im Nachfolgenden als "anteilige Kräfte" bezeichnet), welche auf die Federn einwirken, ansprechen, wobei der Durchschnittswert dieser anteiligen Kräfte, die nicht konstant sind, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, in direkte Beziehung zum Anteil der sie '•rweuj-enden Geoamtlast (im Nachfolgenden als "anteilige Last" bezeichnet) gebracht sind. Somit soll der im Nachfolgenden verwendete Ausdruck "primäre Relativbewegung" den effektiven Anteil der zwischen den: lasttragenden Aufbau und der Fahrbahn auftretenden Hf'lfitivbewetrun«-" bedeuten, welche die induzierte Relativbewegung zwischen den beiden Elementen eines bestimmten Sensors bzw. einer "bRPtiinnton Fülilervörriclitung erzeugt.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist eine Fühlervorrichtung für eine Vorrichtung des einen Typs vorgesehen, der verwendet werden soll, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, wobei diesem ■Sensor bzw. dieser Fühlervorrichtung eine mechanische Tiefpaßifiltiereinrichtung zugeordnet ist, um plötzliche Änderungen der primären Relativbewegung abzuschwächen, die sonst plötzliche Änderungen der induzierten Relativbewegung hervorrufen wurden. Bei Gebrauch könnten plötzliche Änderungen der primären Rulativbewe-(JUn^ durch eine Fahrzeugbewegung über ein nicht ebenes Gelände, z.B. eine rauhe oder schla^lochreiche Fahrbahn, verursacht werden.

Vorzugsweise weist die mechanische Tiefpaß-Filtereinrichtung eine Federeinrichtung auf_t um die primäre Relativbewegung oder einen festgelegten Anteil derselben auf einen Zwischenbauteil zu übertragen, zumindest dann, wenn die anteiligen Kräfte einen vorbestimmten Wert überschreiten*, sie weist ferner mechanische Dämpfungsmittel auf, die durch die Bewegung des Zwischenbauteils oder eines starr an diesem befestigten Teils betätigbar sind und zwei relativ bewegliche Bauelemente aufweisen, die so anzuordnen sind, daß bei Gebrauch die induzierte Relativbewegung im wesentlichen proportional der Relativbewegung zwischen den beiden Bauelementen ist. ·

009886/ 1555 BAD ORIGINAL

2035U4

Vorzugsweise ist eines dieser Bauelemente starr mit einem der Elemente zur Ausführung einer Bewegung mit diesem befestigt, und das andere dieser Bauelemente ist starr mit dem anderen der genannten Elemente verbunden«

Die mechanische Dämpfungseinrichtung kann eine Kammer· mit veränderbarem Volumen aufweisen. Bei einer Ausführungsform ist die Kammer mit veränderbarem Volumen ein flexibler Balg mit starren Endverschlußwänden, von denen eine mit einer Ablaßöffnung versehen ist» Die eine oder andere dieser Endverschlußwände kann den genannten Zwischenbauteil oder einen starr damit verbundenen Teil bilden. Vorzugsweise ist zumindest ein Teil eines der genannten Elemente innerhalb des flexiblen Balges angeordnet; vorzugsweise sind beide Elemente völlig innerhalb des flexiblen Balges angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform weist die Kammer mit veränderbarem Volumen einen Zylinder auf, der am einen Ende durch eine flexible Membran verschlossen ist und ein Strömungsmittel enthält, auf welches ein Bauteil einwirkt, welcher das eine der genannten Bauelemente bildet»

Alternativ weisen die beiden relativ bewegbaren Bauelemente der mechanischen Dämpfungseinrichtung zwei in dichtem Abstand angeordnete Oberflächen, vorzugsweise zylindrische, auf, die durch ein Silikon-Strömungsmittel oder eine Silikonverbindung voneinander getrennt sind»

Vorzugsweise reagiert die !Feuereinrichtung gegen den und/oder zwischen dem Zwischenbauteil oder einem mit diesem beweglichen Seil und einem Anschlag, an dem bei Gebrauch ein Teil der !Fahrzeugachse oder des lasttragenden Aufbaus oder ein mit dieser bzw» diesem -starr verbundener Toil nur dann angreift, wenn die anteiligen Kräfte den vorbestimmten Wert überschreiten» Eine hemmende Einrichtung kann vorgesehen werden, um den Anschlag außer Wirkverbindung mit dem Teil der Fahrzeugachse oder dem lasttragenden Aufbau oder mit dem damit starr verbundenen Teil zu halten, wenn die anteiligen Kräfte unterhalb des vorbestimmten Wertes liegen=,

009886/155S

Dadurch, daß .die Federeinrichtung die primäre Relativbewegung nur dann überträgt, wenn die anteiligen Kräfte einen vorbestimmten Wert überschreiten, ist der Sensor bzw. die Fühlervorrichtung nur dann kontinuierlich in Tätigkeit, wenn die anteilige Last oberhalb eines vorbestimmten Wertes (entsprechend einem vorbestimmten Wert des Durchschnitts der anteiligen Kräfte) liegt, und wenn daher die beiden Elemente der Fühlervorrichtung stets in Wirkverbindung miteinander stehen, wird die Gefahr übermäßiger Abnutzung der Elemente vermindert. Wenn darüber hinaus die vorbestimmten Werte der anteiligen Last und des Durchschnitts der anteiligen Kräfte je nahe an der oberen gewünschten Grenze liegen, die dieser Anteil sicher erreichen kann, dann kann die elektrische Anzeigevorrichtung des Gerätes, von welcher die Fühlervorrichtung einen Teil bildet, so geeicht werden, daß sich der Zeiger im wesentlichen über die gesamte Skala bewegt, und zwar in dem Maße, wie die anteilige Last sich zwischen ihrem vorbestimmten Wert und ihrer oberen Grenze verändert.

Wenn die Kammer mit veränderbarem Volumen der mechanischen Dämpfungseinrichtung ein flexibler Balg mit starren Endverschlußwänden ist, von denen die eine mit einer Ablaßöffnung versehen ist, dann kann die Federeinrichtung einen weiteren Balg aufweisen, vorzugsweise von größerer Flexibilität, welcher starre Endverschlußwände aufweist, von denen die eine starr mit der einen der Wände des ersterwähnten Balges verbunden ist.

Eine Ausführungsform der Zweielementen-Fühlervorrichtung ist von induktivem Charakter, wobei sie einen Dreh- oder einen linearen Differentialtransformator aufweist. Der Transformator kann ein "Ε-Transformator" mit zwei entgegengesetzt gewickelten Spulen sein, je an einem äußeren Schenkel des "E" (welcher das eine Element bildet), sowie einen magnetisierbaren Stab (der das andere Element bildet) aufweisen, welcher zwischen Magnetpolen an den Schenkelenden zur Ausführung einer Bewegung relativ zu den Schenkeln angeordnet ist. Andererseits kann der Transfor-

009886/155 5

2035U4

mator avch einen Ferritstab aufweisen, der relativ axial innerhalb einer zylindrischen Spulenschablone bewegbar ist, auf der eine zentrale Primärwicklung sitzt, welche mit einer Wechselspannung von konstanter Amplitude gespeist wird und auf der zwei symmtrisch gewickelte Sekundärwicklungen sitzen, von denen eine auf jeder Seite der Primärwicklung angeordnet ist und die elektrisch gegenläufig angeschlossen sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Zweielementen-Fühlervorrichtung ist jedoch die vom Rheostat-iTyp, bei welchem ein Kontaktelement so eingerichtet ist, daß es in Schleif- oder Gleitverbindung mit einem elektrischen Widerständelement steht. Vorzugsweise ist das elektrische Widerstandselementr um eine im allgemeinen zylindrische Schablone gewickelt«, Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform, bei welcher die induzierte Relativbewegung winklig erfolgt, ist die Schablone äußerlich mit einer Rippe oder einem Wulst versehen, die bzw» der einem sehraubenlinienförmigen Weg um die Längsachse der Schablone herum folgt und einen kleinen Schraubenwinkel, vorzugsweise im Bereich von 20°, aufweist, so daß kleine Änderungen der Schablonen-Winkelstellung zu vergleichsweise wesentlichen Änderungen des effektiven Widerstandswertes des elektrischen Widerstandselementes führen kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Vorrichtung des genannten einen Typs geschaffen, die verwendet werden soll, werm das Fahrzeug in Bexfegung ist, wobei diese eine Fühlervorrichtung gemäß dem einen Merkmal der Erfindung sowie eine elektrische Anzeigevorrichtung aufweist, welche sich vorzugsweise einer Art Schwing- oder Drehspulen-Bewegung bedient.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben, und zwar zeigt ι

009886/1555

Pig, 1 schematisch eine erste Ausführungsform, die unter einem lasttragenden Aufbau eines fahrzeuge, entlang der Fahrzeug-Längsachse gesehen, angeordnet ist,

Pig* 2. einen Schnitt nach der Linie II-II in Pig. 1,

Pig. 3 eine der Pig. 1 ähnliche Ansicht einer zweiten Ausführungeform,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform,

Pig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform,

Pig. 6 einen Querschnitt nach der Linie V-V in Pig. 5,

Pig. 7 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren Ausführungeform,

Pig. 8 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht einea Teils

einer Abänderungsform dieses weiteren Ausführungsbeispiels, während

Fig. 9 eine den Pi^n. 5 und 8 ähnliche Ansicht wiedergibt, die Bchematiach eine weitere Abänderung dieses weiteren Ausführungebeispiele zeigt.

Wie aus den Pign. 1 und 2 hervorgeht, wird der lasttragende Aufbau 10 eines Fahrzeugs aa hinteren Teil dee Fahrzeugs auf der bzw. den Fahrzeug-Hinterachsen über Blattfedern abgestützt, die in Längsrichtung des Fahrzeugs an den Enden der oder jeder Hinterachse angeordnet sind. Aa lasttragenden Aufbau 10 ist (über eine Kugelgelenkverbindung 11) das obere Ende des äußeren rohrförmigen Gehäuses 1ü einer Rheoatat-Einheit 13 befestigt, die ein gewickeltes Widerstandselement sowie ein Kontaktelement aufweist, welches in Schleif- bzw. Gleitverbindung mit dem gewickelten Widerstandselement steht. Eines der Elemente sitzt fest an einer Spindel 14 oder wird von dieser gebildet, die in Längsrichtung innerhalb des Gehäuses 12 bewegbar ist, um dadurch den effektiven

0-9886/1 555

elektrischen Widerstandewert der Rheostat-Einheit zu verändern, wenn diese durch die Adern 15 in eines elektrischen Stromkreis geschaltet ist_e Das untere Bn.de des rohrförmigen Gehäuses 12 ist an der starren» doppelschiehtigen oberen EndversehlußwaM 16 eines flexiblen Balges 17 "befestigt, dessen starre, doppelschichtige untere Endverschlußwanä 18 an der Spindel 14· befestigt ist (wobei letztere somit teilweise durch den Balg 17 eingeschlossen ist). Bine Luftablaßb'ffnung 19 ist in der Wand 16 vorgesehen, und es kann gegebenenfalls ein© variable Drosselvorrichtung 20 für die Luftablaiöffnung 19 vorgesehen werdea«. Die obere und untere Endverschlüßwand 16 bzw. 18 des Balges 17 bilden dessen zwei relativ bewegbaren Bauelemente ₉ wobei erstere mit Bezug auf den lasttragenden Aufbau 10 vertikal unbeweglich ist.

Die untere EnSverechlußwmnd 18 ist an einen Ende einer Kugelgelenkverbißdung 21 befestigt ₉ deren anderes EMe am einen Schenkel einer Vinkelkoasol© 22 befestigt is-t. Der andere Schenkel der-Konsole 22 ist an eine® zentralen Teilstück 23 einer im allgemeine© U-färmigen Hoehleistungsfeder^v24 festgeklemmt, deren gehenkel entgegengesetzt- gewickelt sind und an ihren Enden 33 an ein©B Balken 25 festgeklemmt sind,, Der Balken

25 weist einen längliches. U-förinigen Rahmen auf, dessen Schenkel

26 an. einen Ende an einen Bolzen 27 "befestigt sind, der in einer Konsole 28 schwenkbar gelagert ist, vielclae starr am lasttragenden Aufbau 10 befestigt ist«, Eine Feder 29» die um den Schwenkkolben 27 gewickelt ist₉ öieat &azn₀ äen Balkoa 25 nach uateE. zu drücken» Ia eier Iahe I.eo saäsrea Bai©© d©r Sehenkel 26 iet ein kleises Ead 30 ^©rgesehssj, usle^s© zwischen den Schenkeln auf einem Breteapfem 31 taelte? gelagert nnä unmittelbar obertoalb eines zentralen Seilstücke &®τ einen Hinterachse d@s Fahreeiage (aichit dargesteilt)_s i@im©(Sfe la vertikalem Abstand von dieserj ang©@Mffl©t istο lime Kette 32 <dl@ ia Pig» weggelaesen. ist), ierea lai©a as las-fetrageai©m Auifban 10

00 98 8 671 S

am nicht-schwenkbaren Ende des Balkens 25 befestigt sind, dient dazu, den Balken 25 gegen eine Schwenkbewegung um den Schwenkzapfen 27 in eine Stellung, die noch weiter im Uhrzeigersinn liegt als die in gebrochenen Linien dargestellte, zurückzuhalten. Bs kann auch ein flexibles Drahtseil anstelle der Kette 32 verwendet werden.

Wenn beim Gebrauch der Anteil der Gesamtlaat, welcher diese eine Hinterachse beeinträchtigt, erhöht wird, dann verursachen die dadurch induzierten anteiligen Kräfte ein Zusammendrücken der Blattfedern, so daß sich der lasttragende Aufbau näher an diese eine Hinterachse und die Fahrbahn bewegt. Die Übertragung dieser primären Eelativbewegung auf die Rheostat-Einheit 13 wird nur dann begonnen, wenn die vertikale Trennung zwischen dem mittleren Teilstüelc der Hinterachse und des Hades 30 aufgenommen ist· Auf diese Weise wird eine Anzeige der anteiligen Last von der elektrischen Anzeigevorrichtung (die über den Stromkreis mit den Adern 15 verbunden ist) nur dann erhalten, wenn sich die Last oberhalb eines gewissen vorbestimmten Wertes befindet, vorzugsweise nahe der maximalen gewünschten Sicherheitsgrenze für diese Last. Es versteht sich, daß Ablesungen des elektrischen Anzeigegerätes genommen werden, während des fahrzeug in Bewegung ist, so daß, wie oben erwähnt, die übertragene primäre Relativbewegung (ein Äquivalent dee vertikalen Zusammendrücken der Blattfeder), welche die induzierte Eelativbewegung zwischen den beiden Elementen der Bheostat-Einheit erzeugt (wobei diese induzierte Relativbewegung zu einem Zeigerausschlag der Anzeigevorrichtung führt), in Beziehung steht zur anteiligen Last. Wenn auch die anteiligen Kräfte sich dauernd ändern, weil sich das Fahrzeug über Hacker und Schlaglöcher in der Fahrbahn bewegt, ist jedoch der Dureheohnittswert dieser sich ändernden anteiligen Kräfte in wesentlichen

00ÖS86/15S5

äquivalent der anteiligen Last, und es ist gerade dieser Durchschnittswert, der die beiden Elemente der Rheostat-Einheit 13 veranlaßt, Relativstellungen einzunehmen, die sich im wesentlichen für eine konstante anteilige Last, die größer als der vorbestimmte Wert der anteiligen Last ist, nicht ändern. Ist im Betrieb einmal die vertikale Trennung zwischen" dem mittleren Teilstück der Achse und dem Had 30 aufgenommen, so ist die primäre Relativbewegung" äquivalent der vertikalen Verlagerung des Rades 30 (welches sich allgemein vertikal bewegen kannj da der schwenkbare Balken 35 langer ist als die primäre Eelativbewegung) und ist somit proportional der vertikalen Verlagerung der eingeklemmten Sciienkelenden der Jeder 24. Im stetigen bzw. statischen Zustand (dolle im theoretischen Zustand, wenn die übertragenen anteiligen Kräfte bei ihrem mittleren Wert konstant sind), ist die vertikale Verlagerung der festgeklemmten Schenkelenden der Feder 24 äquivalent der vertikalen Verlagerung des zentralen Teilstücks 23 der Feder 24 und wird auf die untere EndversenluBwand 18 de.s Balkens übertragen,, wobei letztere dadurch als vorerwähnter Zwischenbauteil dient» Die vertikale Verlagerung der Wand 18 (die sich im nicht»stetigen Zustand verändert) wird mechanisch durch den flexiblen Balg 17 gedämpft, und diese gedämpfte Vertikalverlagerung wird auf die Spindel 14 übertragen, welche das an ihr "befestigte Kieost at-El erneut veranlaßt, sich mit Bezug auf das andere Rheostat-Element, welches an dem äußeren Gehäuse des Bheostaten befestigt ist, zu bewegen«. Auf diese Weise wird eins induzierte Eelativbewegung zwischen den beiden Eh.eos.tat-El erneut en erzeugte, die gleich der Eelativbeweguag zwischen den beiden JMdversehiiißtiäaden des Balges (dar als die vorerwähnte mechanische IDMapfmagseiaricIitung wir&t) und direkt proportional der primären Relativbewegung ist»

Es ist ersichtlich,, daß die Kugelgeleak^erbinduagen 11

und 21 vorgesehen sind, um seitliche liehtfluelitungen zuzulassen«, falls erwünscht „ kanu die oben "beschrieben® Aus-

2035U4

führunosform durch Umkehrung und dauernde Befestigung am zentralen Teilstück der Achse anstelle des lasttragenden Aufbaus modifiziert werden, so daß sie in Betrieb gesetzt wird, wenn am Balken 25 die Unterseite des lasttragenden Aufbaus oder ein damit fest verbundener Teil anschlägt»

Bei der zweiten Ausführungsform (in Pig. 3 dargestellt) wird der lasttragende Aufbau vor der bzw. den Fahrzeug-Vorderachsen über Blattfedern abgestützt, die in Längsrichtung ■ des Fahrzeugs an den Enden der oder jeder Vorderachse angeordnet sind. Die Vorderachse weist einen ϊ-förmigen Tragbalken 40 auf, der sich quer zum Fahrzeug erstreckt. Das eine Endteilstück 4-1 eines langgestreckten Anschlages 42 wird dauernd in Berührung mit dem Tragbalken 40 gehalten, und zwar durch eine Hochleistungs-Schraubenzugfeder 4-3, die zwischen dem Anschlag 4-2 und einer am Tragbalken befestigten Konsole 44 wirkt. Das andere Endteilstück 45 des Anschlages 42 ist bei 55 am einen Ende 46 eines stabförmigen Balkens 48 schwenkbar gelagert, dessen anderes Ende 4-7 bei 49 an ein eentrales Bauelement 50 angeschweißt ist, welches,drehfest am lasttragenden Aufbau des Fahrzeugs sitzt.

Ein flexibler Balg 55 weist Endverschlußwände 51 und 52 auf (die als die vorerwähnten Bauelemente der mechanischen Dämpfungseinrichtung dienen), welche aus einem geeigneten Plastikmaterial starr mit kerbverzahnten Metallspindeln 53 und 5^ gegossen sind,, die ein kurzes Stück aus dem Balg 55 durch die Endverschlußwände hindurch vorragen. Die längere Spindel 54 gleitet innerhalb der Hittelbohrung 56 einer hohlzylindrischen Trommel 57» die mit der Endverschlußwand 51 einstückig gegossen bzw. geformt isf. Die Trommel 57 erstreckt sich in den Balg hinein, und ein elektrisches Widerstandselement 5Q ist durch Wickeln einer Spule um die Außenoberfläche der Trommel gebildet, wobei an dieser Drahtspule ein

009886/1555

Schleifkontaktelement 59 angreift, welches von der Endverschlußwand 52 getragen wird. Eine Luftablaßöffnung 60 ist in. der Endverschlußwand 51 vorgesehen, und eine kleine Schraubenfeder 61 umgibt die Feder 54 und wirkt zwischen der Endverschlußwand 52 und der inneren Endfläche der Trommel 57? um die Endverschlußwände 51 und 52 in Richtung ihrer maximalen Trennung zu drücken. Auf diese Weise sind die beiden Elemente 58 und 59 völlig innerhalb des Balges 55 eingeschlossen und bilden eine Rheostat-Einheit, deren effektiver Widerstandswert von der Relativstellung der Endverschlußwände 51? 52 und folglich von den Relativstellungen der jeweils an ihnen befestigten Elemente 58» 59 abhängig ist«,

Das vorragende Ende der kurzen Spindel 53 ist bei 62 am Balken 48 schwenkbar gelagert, und das vorragende Ende der langen Spindel 54 ist am einen Ende 63 einer Hochleistungs-Blattfeder 65 befestigt, deren anderes Ende 64 am Anschlag 42 in der Nähe des Schwenkzapfens 35 starr befestigt ist.

Bei Gebrauch werden durch eine Zunahme der in den vorderen Blattfedern induzierten anteiligen Kräfte diese Blattfedern zusammengedrückt, so daß sich der Balken 48 näher zur Vorderachse und Fahrbahn bewegt. Durch diese primäre Relativbewegung wird der Anschlag 42 und 35 geschwenkt und führt zu einer allgemein vertikalen Verlagerung seines entgegengesetzten Endteilstücks 41 und zu einer anteilmäßig kleineren Vertikalverlagerung des Endes 64 der Blattfeder 65» Im stetigen bzw. statischen Zustand ist die Vertikalverlagerung, des Blattfederendes 64 gleich der Vertikalverlagerung des anderen Endes 63 der Blattfeder 65, und diese Verlagerung veranlaßt über die Spindel 54» die als vorerwähnter Zwischenbauteil dient, die Endverschlußwand 52 zusammen mit dem Schleifkontakt 59 s ihre Stellungen relativ zur -Endverschlußwand 51 und zum Widerstanaselement 58 zu ändern _o Die Verlagerung der Wand 52 (die sich im nicht-stetigen Zustand ver-

08886/1555

ändert) wird durch den flexiblen Balg 55 mechanisch gedämpft. Auf diese Weise wird eine induzierte Relativbewegung zwischen den beiden Elementen 58 und 59 erzeugt, die gleich der Relativbewegung zwischen den beiden Endverschlußwänden des flexiblen Balges 55'direkt proportional der primären He·» lativbewegung ist, die ihrerseits in direkter Beziehung zur Änderung der die Frontachse beeinträchtigenden anteilige4 Kräfte steht. Somit kann man, solange die Anzeigevorrichtung abgelesen wird, während das fahrzeug in Bewegung ist, eine Anzeige der anteiligen 3jast auf der Vorderachse (wobei die anteilige Last die anteiligen Kräfte induziert) durch Verbinden der Anzeigevorrichtung in einen Stromkreis mit dem effektiven Widerstand der Rheostat-Wicklung 58 haben bzw. erhalten.

. Es sei darauf hingewiesen, daß man zu einer weiteren Verminderung der Abnutzung der Elemente 58 und 59 eine Totgang-Einrichtung in dem Hechanismus vorsehen kann, welcher die primäre Relativbewegung auf die Elemente überträgt· Dies kann einfach dadurch geschehen, daß man einen vertikalen Abstand zwischen dem Tragbalken 40 und dem Endteilstück 41 des Anschlags 42 vorsieht. Andererseits kann die Wicklung 58 einen kurzen Abstand von der Endfläche der Trommel 57 iü. der Nähe der Endverschlußwand 52 gestoppt werden. In (jedem Falle kann die elektrische Anzeigevorrichtung entsprechend so geeicht werden, daß ihre Mindest ablesung dem vorbestimmten' Wert der anteiligen Last entspricht.

Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß zwei Bauteilgruppen, wie die in Fig. 3 dargestellte, vorgesehen werden können, die je, wie bei 49, am Gehäuse eines Fahrzeug-Vorderrad-Achsschenkels angeschweißt sind, wobei in diesem Falle die Ablesungen des entsprechend geeichten elektrischen Anzeigers der anteiligen Last auf jedem Vorderrad entspricht, und wobei geeignete Schaltungsanordnungen zwischen der elektrischen Anzeigevorrichtung und den Elementen 58 und 59 der Rheostat-Einheit vorgesehen sind.

009986/1555

- 14 - ' . · ■■ V-

BeI einer Abänderungsform der Ausführungsbeispiele der Fign. 1 und 2 und der Fig. 3 werden die Federeinrichtungen (24· und 55) und die flexiblen Bälge (1? und 55) zusammen mit ihrer zugeordneten Bheostat-Einheit durch die schematisch in Fig· 4· dargestellte Anordnung ersetzt * Ein flexibler Balg 34· besteht aus zwei geschlossenen Teilen 36, 38 von unterschiedlicher Flexibilität\ die über ein Jiüftungsloeh durch eine gemeinsame doppelschichtige Zwischenwand 57 des Balges 34· hindurch miteinander verbunden sind» Sie Zwischenwand 37 trägt ein Schleif element einer äußeren Hheostat-Einheit (die bei 39 angedeutet ist) ,wobei die obere Bildwand am lasttragenden Aufbau befestigt ist, während die untere Endwand in vertikalem Abstand über einem zentralen Teilstück der Fahrzeugachse (wobei eine Hinterachse" dargestellt ist) an*- geordnet ist. Naclifem ein vorbestimmter Wert der anteiligen Last überschritten worden iat (um den Afostaftd zwischen der unteren Balgendwand und der Achse aufzunehmen), dient der untere !Peil 38 des Balges als eine Hochleistungsfeder, und der obere (Beil 36 des Balges dient als eine mechanische Dämpfungsvorrichtung.

Bei der in den Fign. 5-7 dargestellten Ausiührungsform kann die dort in einem Gußgehäuse 70 dargestellte Einheit mit dem lasttragenden Aufbau durcjl eine Platte 71 starr befestigt sein, welche mit dem Gehäuse in einem Stück gegossen ist. Eine Eingangswelle 72* die in Lagern 73 in einer Gehäuseendwand 74- drehbar gelagert ist, ist an einen Schwenkzapfen gekuppelt, der am einen Ende eines Balkens (wie beispielsweise der Schwenkzapfen 27» der am Balken 25 des ersten Ausführungsbeispiels befestigt ist) oder am einen Ende eines Anschlagbauteils (wie beispielsweise der Zapfen 35ι der an Ansehlagbauteil 4-2 des zweiten Ausführungs-beispiels sitzt) befestigt ist,, wobei das entgegengesetzte Ende des Balkens oder Anschlages entsprechend der primären Helativbewegung vertikal verlagerbar ist (zumindest dann,

C ^l*■ *ιΐΤ'* ""-i-CST-f *

wenn die anteiligen Kräfte welche diese primäre Relativbewegung hervorrufen, einen vorbestimmten Wert überschreiten), um dadurch eine entsprechend kleine Winkelverlagerung des ochwenkzapfens und der Welle 72 hervorzurufen.

Innerhalb des Gehäuses 70 ist von einer Hochleistungs-Spiralfeder das innere Ende ?ό am inneren Ende der Welle 72 und das äußere Ende 77 an einem Ankerbolzen 7S (Fig. 7) te* festigt, der sich in Längsrichtung vom Ende 79 eines radial vorstehenden Armes 80 erstreckt, der mit einer allgemein runden Platte 82 einstückig ausgebildet ist. Die Platte 82 ist mit Schrauben 81 an einer im allgemeinen zylindrischen Trommel 84- befestigt, die aus einem geeigneten Plastikmaterial einstückig mit einem vorstehenden Wulst 85 und um eine zentrale Spindel 86 gegossen ist. Die Spindel 86 ist in einer festgelegten Länosstellung dadurch drehbar, daß sie am einen Ende b3 in einer Ausnehmung im Ende der Eingangswelle 72 und am entge£enseset2ten Ende 87 in einem Lagergehäuse 88 drehbar gelagert ist, welches zentral zu einer Rückplatte 90 fest eingebaut ist, die ihrerseits durch lange Schrauben 89 an der Gehäuse-Endwand ?4 befestigt ist. Der Wulst 85 folgt einem schraubenlinienförmigen Weg um die Längsachse der Trommel 84 (und daher auch der Spindel 86 und der Eingangswelle 72) herum und weist einen kleinen Schraubenwinkel (d.h. eine große Steigung), vorzugsweise in der Größenordnung von 29 Bogengrad, auf. Ein elektrischer Widerstandsdraht (nicht dargestellt), welcher das eine Element des Rheostaten bildet, ist dicht auf die Oberfläche der Trommel 84 so aufgewickelt, daß er eine große Anzahl von Windungen hat, von denen jede einen kleinen Bereich aufweist, der über dem Wulst 85 liegt, und von welchem das eine Ende mit einem leitenden Stift 91 verbunden ist, der sich durch die Rückplatte 90 erstreckt und in dieser in isolierender Weise befestigt ist. Das andere Element des Rheostaten wird durch das Stegteilstück 95 eines U-förmigen Draht-

BABOR.GINAL 009886/1555

rahmens 92 gebildet, dessen Schenkelenden 93 um einen Befestigungsbolzen 9²I- gewickelt sind (der eine ihn umgebende Hülse aus Isoliermaterial aufweist), der zwischen der Gehäuseendwand 74 und der Rüekplatte 90 sitzt. Eine Schrauben-Tors ions feder 96 umgibt den isolierten Befestigungsbolzen 94-, und das eine Ende derselben ist um das Rahmenschenkelende in der Nähe der Platte 82 gehakt, und ihr anderes Ende ist an einem leitenden Stift 97 ₅ der sich isolierend durch die Rückplatte 90 erstreckt und an dieser befestigt ist, angebracht. Die Feder 96 dient somit dazu, sowohl das Stegteilstück 95 ia dauernder Anlage an den Widerstandsdraht-Bereichen zu halten, welche über dem Wulst 85 liegen, als auch das Stegteilstück elektrisch mit dem leitenden Stift 97 zu verbinden. Es versteht sich, daß der Kontaktpunkt oder kleine Kontaktbereich zwischen dem Rahmen-Stegteilstück 95 und dem Widerstandsdraht-Bereich, welcher den V/ulst 85 überdeckt, eine Stellung in Längsrichtung der zylindrischen Trommel einnimmt, welche von der Winkelstellung der zylindrischen Trommel 84 abhängig ist. Da der Wulst 85 einen kleinen Schraubenwinkel hat, verursacht eine relativ kleine Änderung · der genannten Winkelstellung eine wesentliche Änderung der genannten Längsstellung und folglich eine wesentliche Änderung des effektiven Widerstandswertes des Eheostaten.

Die Winkelbewegung der zylindrischen Trommel 84 wird durch eine mechanische Dämpfungseinrichtung 100 (Pig· 6) gedämpft, die mittels einer Betätigungsstange 101 mit dem Ankerbolzen 78 auf der der Spiralfeder 75 entgegengesetzten Seite des Armes 80 verbunden ist«, Das dem Ankerbolzen 78 abgelegene Ende der Betätigungsstange 101 -ist abdichtend am Mittelbereich einer flexiblen Membran 102 aus. Gummi oder ähnlichem Material befestigt, deren" Umfang von dem Sand 10-3 eines becherförmigen Haltebauteils 104 gehalten wird«. Der nach außen gerichtete Flansch 106 eines zylindrischen Gehäuses 107 von allgemein U-föxmigem Querschnitt ist über den Hem-

009886/1556"

branrand und den Rand 103 umgebördelt, um eine Kammer oder ein Gehäuse 105 von veränderbarem Volumen zu bilden, das während des Zusammenbaus mit einem Silikon-Strömungsmittel gefüllt wird. Innerhalb der Kammer 105 ist eine Scheibe so angeordnet, daß ein kleiner Ringspalt zwischen der abgerundeten Kante der Scheibe 108 und der zylindrischen Wand des Gehäuses 107 vorhanden ist, wobei die Scheibe 108 in der Mitte an einem Stift 109 befestigt ist, der in die Betätigungsstange 101 axial eingeschraubt ist. Eine O-Ring-Dichtung 110 und eine Beilegscheibe 112 sitzen außen auf dem Gehäuseflansch 106, und ein Sprengring 113 hält alle drei in einer festen Beziehung zu einer ringförmigen-Abstützabstufung 111, die als Flansch im Gußgehäuse 70 gebildet ist«

Wie in Fig. 5 dargestellt, ist das Gehäuse 70 durch, eine Wand 114 geschlossen, die an eine mit Gewinde versenken® Verlängerung 118 des Lagergehäuses 88 angeschraubt und mit zwei isolierten Anschlüssen 115 versehen ist, von denen einer elektrisch mit dem leiten Stift 91 und der andere @l@fc~ ,trisch mit dem leitenden Stift 97 verbunden isto O-Hing·= Dichtungen 116 und 117 dichten das Gehäuse 70-gegen lindringen von Feuchtigkeit und Schmutz ab_o

Bei Gebrauch wird die kleine Winke!Verlagerung Verdrehung der Eingangswelle 72, welche Verlagerung Tbsw_o Verdrehung in direkter Beziehung zur primären ■Eelativbew©'=» gung steht, über die Hochleistungs-Spiralfeder 75 auf die Platte 82 und die mit dieser drehbaren Trommel.84 übertragene Die kleinen Bewegungen der Platte 82 (die als vorgenannter Zwischenbauteil dient) werden durch die mechanisch© Bämpftmgs« einrichtung 100 gedämpft, so daß unter statischen Bedingun«=. gen die Platte 82 und die Trommel 84 eine Winkelstellung einnehmen, die zur primären Relativbewegung in Beziehung steht. Wie oben erläutert, führen kleine Inderungea

009886/ 16SS

2035U4

Winkelstellung der Trommel 84 zu großen Änderungen des effektiven Widerstandsxtfertes des Rheostaten, so daß die elektrische inseigevorrichtung, welche in einem elektrischen Stromkreis mit diesem effektiven Widerstandswert (über die Anschlüsse 115) verbunden ist, „ein hohes Verhältnis der Skalenteilung zum Einheitswert der anteiligen Last haben kann«

Da die induzierte Relativbewegung zwischen den Hheocisat-Elementen klein ist, ergibt sich nur eine geringe Ab-"

:r.70sung zwischen diesen Elements^ Um die Abnutzung zwischen tf'„„i Hheostat-Slemeatea weiter herabzusetzen, kann die Hoch-LcLsistmgs-Spiralfedei? 75 i& gespannt·©» Zustand eingebaut und ^ -r_Ta ©ine Bewegung aus diesem Zustand heraus durch den An-HaG ö·®" Inües 119 eines weiteren, radial vorstehenden Ar= IL ι 'X' - , '"Lor- nit d©2° Platt© 82 ©instüelsig ausgebildet ist, • ·> T'lcii ^-T33klag (nicht dargestellt) festgehalten werden, Schsus© 70 in ©iaeia StiieJs. gegosses isto Auf die Platte 82 nur äaam bet/egt, wenn die

gu&g einen vorbestiiüatsn ¥ert üb@r- L·: ^τιζ1ο1ΐΘΤ ©inar Drehung der Eingangsv/elle ent- ^ "\ J: OTisrsdelit j um di© Spiralfeder 75 zu entspannen ic 2 2 Ts ic ο "braucht der Indikator Mu₀ die Anzeigevor« ■" rz.*" n"^ ιό geeicht zu werden_s daß ihre Hindestskalen= :c'jj23 iiit ü©p anteiligen Last übereinstimmt, ifelche 0L3i'Cbif2iSt©a lf®rt der primären Seist !^bewegung induiicd öss² is Figo 8 dargestellten übänderungsfors ist

ι?:;;?©!;! Gissa alt ©isos¹ Silikon^Yerlbinfiiiag gQfüllte icssiigem Spalt 120 (sit ©inor HadialateGssDung In issssriianig voa sec&s Sauseadstal eiaeo S@lls oöej? O_?015 ca) £.yise!io:ä dor äiaß©s©n syliadliaseliea 0*&©i?fla®]ae ©inQS Halts·=

"~ S

blocks 121, der an der Rückplatte 90 verschraubt ist, und der inneren zylindrischen Oberfläche einer zylindrischen Hohltrommel 84-', welche die Trommel 84 des zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiels ersetzt, gebildet. Die Hohltrommel 84* ist aus einem geeigneten Plastikmaterial einstückig mit einem vorragenden schraubenförmigen Wulst (nicht dargestellt, aber ähnlich dem Wulst 85, wie er oben beschrieben und in Fig. 7 dargestellt ist) gegossen und durch kurze Schrauben 81 * an der allgemein runden Platte 82 zur Ausführung einer Vinkelbewegung mit dieser angeschraubt. Der elektrische Widerstandsdraht, der auf die Außenoberfläche der Trommel 84· aufgewickelt ist, um das eine Element des Eheost at en zu bilden, ist.bei 122 angedeutet. Die Außenoberfläche des Halteblocks 121 ist in der Nähe der ringförmigen Endfläche nahe der Platte 82 leicht angefast bzw. abgeschrägt, um einen Vorratsraum 123 für die Silikonverbindung zu bilden. Die Betriebsweise dieser Anordnung ist so, wie mit Bezug auf das vorangehende Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei die Drehung, welche auf die Platte 82 und die Trommel 84· von der Eingangswelle 72 (niaM; dargestellt) über die Hochleistungs-Spiralfeder 7$ übertragen wird, die am Ankerbolzen 78 (ebenfalls nicht dargestellt) befestigt ist, durch die Silikonverbindung innerhalb des Spaltes 120 gedämpft wird. Die verwendete Silikonverbindung (z.B. diejenige, die im Vereinigten Königreich durch die Firma Midland Silicons Limited unter dem Warenzeichen "HELEASIL 7" vertrieben wird) besteht aus einem Silikon-Strömungsmittel, welches Zusätze enthält, die die Fließfähigkeit des Silikon-Strömungsmittels reduzieren, ohne dessen effektive Viskosität wesentlich zu beeinträchtigen. Falls erwünscht, kann das Ende des Spaltes 120 in der Nähe der Rückplatte 90 durch eine Ringbuchsendichtung aus Polytetrafluoräthylen verschlossen werden.

009886/1555

Bei der schematisch in Fig. 9 dargestellten Anordnung ist die Platte 82 weggelassen, und die Eingangswelle 72 ist mit dem Boden 12A- einer becherförmigen, doppelwandigen, zylindrischen Trommel 125 verbunden (welche die Trommeln 84 und 84' der vorangegangenen Anordnungen ersetzt), und zwar über einen länglichen, federnd nachgiebigen flachen Streifen 126, der als eine Hochleistungs-Torsionsfeder dient und die Feder 75 der vorangegangenen Ausführungsbeispiele ersetzt. Der Halteblock 121 der Fig. 8 ist durch einen becherförmigen Bauteil 127 ersetzt, welcher an der Rückplatte 90 befestigt ist, die bei dieser Ausführungsform den Boden eines becherförmigen Gehäuses bildet, welches das Gehäuse 70 der vorangehenden Ausführungsform ersetzt. Die zylindrische Wand 128 des becherförmigen Bauteils 127 ist zwischen der Trommelinnen- und -außenzylinderwand 131 und 132 mit einem kleinen Ringspalt 133, 134-, zwischen sich selbst und Jeder von diesen angeordnet. Der Spalt 133 (und gegebenenfalls ebensogut der Spalt 134·) hat eine Radialabmessung in der Größenordnung von 0,006 Zoll oder 0,015 cm und enthält ein Silikon-Strömungsmittel oder vorzugsweise eine Silikonverbindung (z.B. "RELEASIL 7"). Die Mitte des Bodens 130 des becherförmigen Bauteils 127 wird von einem Nippel bzw. einer Warze 135 der Trommel 125 berührt, um eine in Drehrichtung und Axialrichtung stationäre Befestigung dafür zu bilden. Wie zuvor, ist die Trommel 125 aus einem geeigneten Plastikmaterial einstückig mit einem vorstehenden schraubenförmigen V/ulst (wie beispielsweise dem Wulst 85 der Fig.'7) auf ihrer äußeren Oberfläche gegossen und ist von einem gewickelten elektrischen Widerstandsdraht 122 umgeben, der das eine Element des Rheostaten bildet. Ein Yorratsraum 123 kann wie vorher vorgesehen werden, und gegebenenfalls kann eine zylindrische Buchse 136 aus Polytetrafluoräthylen das offene* Ende des Bingspaltes 134- abdichten. Beim Betrieb dieser Ausführungsform

009886/15 55

wirkt der Anteil der primären Relativbewegung, welcher die Eingangswelle 72 sich drehen läßt, über die Hochleistungs-Torsionsfeder 126 auf die Trommel 125 ein (die gleichzeitig als der vorerwähnte Zwischenbauteil und das eine Bauelement der mechanischen Dämpfungseinrichtung dient), deren Drehbewegung durch die Silikonverbindung oder das Silikon-Strömungsmittel gedämpft wird.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung die Hochleistungs-Pedereinrichtungen (24, 65, 38, 75i 126), die mit den mechanischen Dämpfungseinrichtungen (17, 551 36, 100, 120, 133) in Eeihe geschaltet sind, mechanische (Diefpaß-Üfiltereinrichtungen bilden.

Zweckmäßig weist die elektrische Anzeigevorrichtung, die bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung verwendet wird, einen Schwingspulen-Bewegungstyp sowie einen Zeiger auf, der mit einer Skala zusammenar—-beitet, die entweder in.GewichtseiBüeiten oder in Prosentsätzen geeicht ist. Vorzugsweise wird die Skala so geeicht., daß sie sich von etwa 80 % bis etwa 110 % der erwitnscirfeen Maximal-Sicherheitsgrenze für die anteilige Last lesen läßt, wobei der untere Wert dem vorbestimmten Wert der anteiligen Last entspricht.

Bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele weist die Fühlervorrichtung ein Eontakt element auf, welches eine Schleifverbindung mit einem elektrischen Widerstandselement einzugehen vermag, um den effektiven Widerstandswert des letzteren zu verändern. Ein solcher Bheostat-Typ von Fühlervorrichtung kann durch eine Fühlervorrichtung mit induktivem Abgriff ersetzt werden, die in ähnlicher Weise ein

0098 86/1555

sich änderndes elektrisches Signal in Übereinstimmung mit der Relativbewegung zwischen den beiden Elementen der Fühlervorrichtung erzeugt. Der induktive Abgriff kann einen Dreh- oder Linear-Transformator aufweisen» Ein Linear-Transformator kann beispielsweise ein "Ε-Transformator" sein, bei dem die Spannungen in zwei entgegengesetzt gewickelten Spulen, von denen je eine auf einem der äußersten Schenkel des "E" sitzt, durch die Bewegung eines magnetisierbaren Stabes verändert werden, welcher zwischen den Magnetpolen an den Schenkelenden angeordnet ist* Bei einer bevorzugten Abänderungsform dieses Beispiels von Linearer ans format or igt ein Ferritstab als ein axial beweglicher Kern innerhalb einer hohlen zylindrischen Spulenschablone angeordnet«, die eine zentrale Primärwicklung aufxfeist, welche mit einer Wechselspannung von konstanter .Amplitude gespeist wird und zwei sjnmmetpisen gewickelte Sekundärwicklungen auf= weist, mad zwar eine auf jeder Seite Cd_o3a_o axial) von der Primärwicklung9 die elektrissh entgegengesetzt geschaltet : .izid. Der- lerritkemstalb ist an einer Betätigungsstange aus ni-s&iMagneYJiseheia Material befestigt, die starr mit einem Zwisciieabanteil (wie "beispielsweise der Hand 18 oder der Spindel 54· des ersten "bsx-jo zweiten Ausführungsbeispiels) gekuppelt ist₉ dessen Verlagerung der induzierten Belativbewegung äquivalent ist« Wenn der Ferritkern zentral angeordnet:'.ist, dann werden Signal© von gleicher Amplitude in beide Sekundärwicklungen eingegeben, und das resultierende Ausgangssignal ist MuIl_n Eine Bewegung des Ferritkerns in je-= der Axialrichtung von der zentralen Stellung aus r^gibt'ein Aiisgangssignal proportional der Stellung«. Eine Phasenumkehr erfolgt bei diesem resultierenden Ausgangssignal, sobald der-Ferritkern die Mittelstellung passierte Hegen dieser Phasenuinkekr kann das Ausgangssignal durch einen phasenempfindliehen Gleichrichter demoduliert werden, oder alternativ und vorzugsweise "brauchen nur die Aus gangs spajanuags-Jai.QEuagen,) die in der einen vorbestimmten Baase (srsch.@ia©a₉- gleichgerichtet zu

©/•15

werden. Ein solcher linear variabler Differentialtransformat or kann eine hochgradige Linearität für die resultierende Ausgangsspannung (innerhalb eines vernünftigen Spannungsbereiches) entsprechend einem Eingang der induzierten Relativbewegung liefern.

Es versteht sich, daß, wenn jedes der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung in Gebrauch ist, die £ahr-_ ■seugaufhängung vertikal schwingt, wenn das Fahrzeug über einem unebenen Boden in Bewegung ist, und es ist das Mittel (oder der Durchschnitt) dieser Schwingungen, welches (bzw. welcher) dazu verwendet wird, um auf dem elektrischen Anzeigegerät eine Anzeige der Last zu liefern, die auf diese Fahrzeugaufhängung bezogen ist.

Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Patentansprüche

009886/1555

Claims (1)

1. - 24 70 075 Kü/A 16. 7. 1970

   Pat ent ansprüche

   Fühlervorrichtung für eine Wiegevorrichtung, welche in ein Fahrzeug so einbaubar ist, daß sie auf Änderungen der Last anspricht, welche vom lasttragenden Aufbau des Fahrzeugs getragen wird, wobei der Aufbau über die Fahrzeugfedern für eine Relativbewegung mit Bezug auf den Boden abgestützt ist, (wobei die Relativbewegung über jede Fahrzeugachse einen effektiven Anteil erhält, der eine primäre Relativbewegung bildet), wobei die Fühlervorrichtung zwei relativ bewegliche Elemente aufweist, deren Relativbewegung bei Gebrauch durch diese primäre Relativbewegung induziert wird, um ein sich entsprechend änderndes elektrisches Signal zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlervorrichtung eine mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung zugeordnet ist, um plötzliche Änderungen der primären Relativbewegung abzudämpfen, die sonst plötzliche Änderungen der induzierten Relativbewegung erzeugen würden, und daß die Vorrichtung dann zu verwenden ist, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet.

   2. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filter- · einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung eine Federeinrichtung (24, 65 > 38, 751 126) aufweist, um die primäre Relativbewegung oder einen festgelegten Anteil derselben auf einen Zwischenbauteil (18, 54-, 371 82, 72) zumindest dann zu übertragen, wenn die*primäre Relativbewegung einen vorbestimmten Wert überschreitet, und daß eine mechanische Dämpfungseinrichtung (17, -55? 36, 100, 133) vorgesehen ist, die durch Bewegung des Zwischenbauteils oder eines mit diesem starr verbundenen Teils betätigbar ist und zwei relativ bewegliche Bauelemente aufweist, die so anzu-

   009886/1555

   ■■■■■■;. - 25 -

   ordnen sind, daß beim Gebrauch die induzierte Relativbewegung im wesentlichen proportional der Relativbewegung zwischen den beiden Bauelementen ist.

   3. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der Bauelemente (18, 52, 37, 108, 84', 125) starr mit dem einen der Elemente (14, 59» 39, 122) zur Ausführung einer Bewegung mit diesem verbunden ist.

   4. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das andere der Bauelemente (16, 51, 107, 121, 127) starr mit dem anderen der Elemente (12, 58, 39, 92) verbunden ist.

   5· Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden relativ bewegbaren Bauelemente der mechanischen Dämpfungseinrichtung zwei dicht beabstandete Flächen (84¹ und 121, 128 und 131) aufweisen, die über ein Silikon-Strömungsmittel oder eine Silikonverbindung (120, 133) voneinander getrennt sind«,

   6. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß jede der Oberflächen zylindrisch ist.

   7· Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Dämpfungseinrichtung eine Kammer veränderbaren Volumens (17, 55, 34, 105) aufweist.

   009886/1555

   8. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer veränderbaren Volumens einen Zylinder (107) aufweist, der am einen Ende durch eine flexible Membran (102) geschlossen ist und ein Strömungsmittel enthält, auf welches ein Bauteil (108) einwirkt, welcher den einen der genannten Bauelemente bildet.

   9. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtervorrichtung nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer veränderbaren Yolumens einen flexiblen Balg (17, 55 > 34) mit starren EndversehluBwänden aufweist, von denen die eine mit einer Ablaßöffnung (19, 60) versehen ist*

   10. FühlervorrichtuBg und mechanische ÜJiefpass-Filter- eixirichtung nach. Anspruelx 9? dadurch gekennzeichnet, daß die eine der EndverschluBwände (i8, 52) d©n genannten Zwischen=» bauteil (18) oder einen Teil (5⁴S-) bildet, der damit starr - verbunden ist«

   11«, iiiiiiervorrieiitiaag und mechanisch.© ®i<gfpass-Eilter®in- ricntung nach lnspracli 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein,, feil des einen, der Elemente (12 und 14,- 58 und

   59) innerhalb des flexiTblen Balges (17 ₉ 55) angeordnet isto -

   12. FülilervorriclitiiDg -und mechanische Tiefpass-Filter-= einrichtung nach lasprucli 11, dadurch gekemizeichnet, daß beide Elemente (58 und 59) völlig innerhalb des flessiblen Balges (55) angeordnet siad_o

   >. PöMer-vorrichtung und mechanische Siefpass-FiItereinrichtung nach, einem der lasprüche 2 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Federeinrichtung (24, 65? -38, 75 9 126) gegen den und/oder zwischen dem

   009886/15

   57, 62, 72) oder einem damit beweglichen Teil (54-) einem Anschlag (26, 42) reagiert, an dem bei Gebrauch ein Teil der Fahrzeugachse (40) oder ein starr damit verbundener Teil oder der lasttragende Aufbau (10) anliegt.

   14. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Festhalteeinrichtung (32, 4-3) vorgesehen ist, um den Anschlag (26, 42) von einem Anstoßen an diesen Teil der Fahrζeugachse (40) oder einea starr'damit verbundenen Teil oder den lasttragenden Aufbau (10) zurückzuhalten, wenn die primäre Relativbewegung unterhalb des vorbestimmten Wertes liegt.

   15. Fühlervorrichtung und mechanische Tief pass-Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß die Federeinrichtung (45, 126) gegen den und/oder zwischen dem Zwischenbauteil (82, 72) und Anschlagmitteln (48, 70) reagiert und daß die Federein-

   sie

   richtung (75, 126) vorgespannt ist, so daß/die primäre Relativbewegung oder einen festgelegten Anteil derselben auf den Zwischenbauteil (62, 72) nur dann überträgt, wenn die primäre Relativbewegung den vorbestimmten Wert" überschreitet.

   16. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung einen weiteren Balg (38) mit starren Endverschlußwänden aufweist, von denen die eine (37) starr mit der einen der Wände (37) des ersterwähnten Balges (36) verbunden ist.

   009886/1555

   17.Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Balg (38) eine größere Flexibilität als der ersterwähnte Balg (36) aufweist.

   18. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17· dadurch gekennzeichnet , daß die Fühlervorrichtung vom Eheostattyp ist, bei welchem ein Kontaktelement (14, 59, 39, 92) eine relative Schleifverbindung mit einem elektrischen Widerstandselement (12, 58, 39, 122) einzugehen vermag.

   19· Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Widerstandselement (12, 58, 39, 122) um eine allgemein zylindrische Schablone (57, 84, 84', 125) gewickelt ist.

   20. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 19 in. einer solchen .Anordnung, daß die induzierte Relativbewegung winklig erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (84, 84', 125) außerhalb einer Eippe oder eines Wulstes (80) vorgesehen ist, die bzw. der einem schraubenförmigen Weg um die Längsachse der Schablone folgt und einen kleinen Schraubenwinkel aufweist, derart, daß kleine Änderungen in der Schablonen-Winkelstellung zu vergleichsweise großen Änderungen des effektiven Widerstandswertes des elektrischen Widerstandselementes (122) führen.

   21. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Schraubenwinkel in der Größenordnung von 20 Bogengrad liegt. »

   009886/1555

   22. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlervorrichtung von induktiver Bauart ist, die einen linearen Differentialtransformator aufweist.

   23. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-FiItereinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der lineare Differentialtransformator ein "E-Transformator" ist, der zwei entgegengesetzt gewickelte Spulen aufweist, und zwar je eine auf jedem äußeren Schenkel des "E", und daß ein magnetisierbarer Stab zwischen Magnetpolen an den Schenkelenden zur Ausführung einer Bewegung relativ zu den Schenkeln angeordnet ist.

   24. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filtereinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der lineare Differentialtransformator einen Ferritstat aufweist, der relativ axial innerhalb einer zylindrischen Spulenschablone bewegbar ist, auf der eine zentrale Primärwicklung sitzt, die mit einer Wechselspannung konstanter Amplitude gespeist wird und zwei symmetrisch gewickelte Sekundärwicklungen aufweist, die auf dieser auf Jeder Seite der Primärwicklung angeordnet und gegenläufig geschaltet sind.

   •25. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filter einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 24, gekennzeichnet durch die Kombination mit einer elektrischen Anzeigevorrichtung, welche das durch die Fühlervorrichtung erzeugte elektrische Signal empfängt.

   00 98 86/ 1 55 5

   25. Fühlervorrichtung und mechanische Tiefpass-Filter einrichtung sowie elektrische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Anzeigevorrichtung eine Bewegung des Drehbzw. Schwingspulentyps aufweist.

   009886/1 55

   Leerseite