DE2836807A1

DE2836807A1 - Sensor

Info

Publication number: DE2836807A1
Application number: DE19782836807
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Neumeier
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1978-08-23
Filing date: 1978-08-23
Publication date: 1980-03-06

Description

SENSOR
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sensor zur Erfassung des Abstandes zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen eines Fahrzeuges, der an eine Niveauregelung des Fahrzeuges angeschlossen ist und der eine den oberen und eine den unteren Abstandspunkt markierende Lichtschranke mit einem dem Abstand entsprechend bewegten lichtundurchlässigen Teil enthält.
Aus der DE-OS 26 47 993 ist eine Steuereinrichtung für die Niveauregelung von Kraftfahrzeugen bekannt, die das Niveau der gefederten Massen des Fahrzeuges innerhalb eines vorgegebenen Pegelbereiches hält. Hierzu weist die Steuereinrichtung zwei aus je einer Leuchtdiode und einem Fototransistor gebildete Lichtschranken auf, die durch ein an einem Federbein des Fahrzeuges montiertes lichtundurchlässiges Teil betätigt werden.
Mit dieser Steuereinrichtung ist nur eine Zweipunktregelung möglich und der einmal vorgegebene Pegelbereich zwischen dem untersten und obersten Punkt läßt sich nachträglich nicht mehr ändern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor der eingangs genannten Art anzugeben, der jedes beliebige Niveau erfassen und die Änderungsrichtung angeben kann.
Die Lösung dieser Aufgabe geschieht bei einem Sensor der eingangs genannten Art dadurch, daß eine Vielzahl von paarig angeordneten Lichtschranken vorhanden ist und daß das zwischen den Lichtschranken bewegte lichtundurchlässige Teil im Bereich der Lichtschranken eine derartige Begrenzung aufweist, daß vom jeweiligen Lichtschrankenpaar die eine Lichtschranke unterbrochen und die andere Lichtschranke nicht unterbrochen ist und alle anderen Paare von Lichtschranken entweder unterbrochen oder nicht unterbrochen sind. Den Unteransprüchen können vorteilhafte Ausgestaltungen entnommen werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Sensor lassen sich alle vorkommenden Abstände zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen eines Fahrzeuges und auch die Änderungsrichtung genau erfassen und anzeigen und trotzdem ist hierzu nur ein vergleichsweise geringer Aufwand nötig. Insbesondere verringert sich der Schaltungsaufwand in der Niveauregelung, da die Änderungsrichtung durch die totale Unterbrechung oder Nicht-Unterbrechung des betreffenden Lichtschrankenpaares eindeutig vorgegeben ist. Mit einem derartigen Sensor wird es einer Niveauregeleinrichtung ermöglicht, jeden beliebigen Abstand zwischen den Teilen des Fahrzeuges einzustellen und zu halten. Es können auch sehr leicht weitere auf das Fahrzeug einwirkende Parameter mit verarbeitet werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig.la und b eine paarig angeordnete Lichtschrankenreihe mit einem ebenen Teil, Fig.1 c und d andere Begrenzungen des Teiles und Fig.2 eine Anordnung mit einem gekrümmten Teil.
In Fig.1 ist von einem Sensor zur Erfassung des Abstandes zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen eines Fahrzeuges nur die fotoelektrische Meßeinrichtung dargestellt.
Diese besteht aus einer Vielzahl von paarig angeordneten Lichtschranken L1a, L1b; L2a, L2b; L3a, L3b bis Lna, Lnb, die von einem lichtundurchlässigen Teil 1 betätigt werden.
Von den Lichtschranken L1 bis Ln sind in Fig.1a wegen der besseren Ubersichtlichkeit nur die Sender 2 dargestellt.
Die entsprechenden Empfänger 3 sind aus der Zeichenebene heraus direkt darüber angeordnet. Die Lichtschranken können in einem U-förmigen Teil 4 untergebracht sein, das bei 5 festgelagert ist, wie es in Fig.1a und b dargestellt ist.
Das Teil 1 ist zwischen den Lichtschranken L entsprechend dem Abstand zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen des Fahrzeuges bewegbar. Die Mittel hierzu sind nicht dargestellt, sondern nur durch den Doppelpfeil 6, der die Bewegungsrichtung angibt, angedeutet. Im Bereich der Lichtschranken L1 bis Ln weist das Teil 1 eine Begrenzung 7 auf, die einstufig ist.
Durch diese einstufige Begrenzung 7 wird erreicht, daß die eine Lichtschranke eines Paares unterbrochen und die andere nicht unterbrochen ist. Die anderen Lichtschranken sind entweder alle unterbrochen oder alle nicht unterbrochen.
Die Anzahl der Lichtschranken L1 bs Ln ergibt sich aus der Anzahl der geforderten Niveaustufen.
In Fig.la steht das Teil 1 bei der Lichtschranke L3. Die Lichtschranke L3a ist unterbrochen und die Lichtschranke L3b ist nicht unterbrochen. Bei einer Verschiebung des Teiles 1 in der Zeichnung nach unten würde bei der Lichtschranke L3a die Unterbrechung aufgehoben und bei einer Verschiebung des Teiles 1 nach oben würde auch die Lichtschranke L3b unter- brochen werden. Aus dem Umstand, daß bei einer Änderung des Abstandes beide betroffenen Lichtschranken unterbrochen oder nicht unterbrochen sind, kann eindeutig die Änderungsrichtung entnommen werden. Die nicht dargestellte Regelungseinrichtung erhält eindeutige Signale und kann einfacher aufgebaut sein.
Es ist noch eine weitere Lichtschranke LT vorgesehen, die zur Erzeugung eines Taktes dient. Das Teil bewegt sich auch durch die Lichtschranke LT und weist in ihrem Bereich eine Lochreihe 8 auf. Das von der Lichtschranke LT abgegebene Signal bestimmt die Abfragezeitpunkte der Lichtschranken L1 bis Ln. Der Abstand zwischen den Löchern in der Lochreihe 8 und die Höhe der einstufigen Begrenzung bestimmen die Genauigkeit der Regelungseinrichtung.
Gemäß Fig.1c kann die Begrenzung 7 auch einen zur Bewegungsrichtung schrägen Verlauf aufweisen. Der Winkel zwischen der schrägen Begrenzung 7 und der Bewegungsrichtung ist so gewählt, daß die eine Lichtschranke L3a unterbrochen und die andere Lichtschranke L3b nicht unterbrochen ist. Gemäß Fig.ld kann die Begrenzung 7 auch einen geraden Verlauf quer zur Bewegungsrichtung aufweisen. Nahe der Begrenzung 7 ist nur im Bereich der Lichtschranke L3b ein Loch 11 vorhanden. Auch hierdurch wird die Bedingung - eine Lichtschranke nicht und die andere Lichtschranke unterbrochen - erfüllt.
Das Teil 1 kann gemäß Fig.2 auch gewölbt ausgeführt sein und entsprechend dem Abstand zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen des Fahrzeuges verdreht werden. Diese Verdrehung ist durch den Doppelpfeil 9 angedeutet. Entsprechend sind die Sender 2 und Empfänger 3 der Lichtschranken L1 bis Ln in einem feststehenden Ring 10 untergebracht.
8 Ansprüche 1 Bl.Zeichnung Y Leerseite

Claims

Ansprüche Sensor zur Erfassung des Abstandes zwischen den gefederten und den ungefederten Teilen eines Fahrzeuges, der an eine Niveauregelung des Fahrzeuges angeschlossen ist und der eine den oberen und eine den unteren Abstandspunkt markierende Lichtschranke mit einem dem Abstand entsprechend bewegten lichtundurchlässigen Teil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von paarig angeordneten Lichtschranken (L) vorhanden ist und daß das zwischen den Lichtschranken bewegte lichtundurchlässige Teil (1) im Bereich der Lichtschranken zeine derartige Begrenzung (7) aufweist, daß vom jeweiligen Lichtschrankenpaar die eine Lichtschranke (L3a) unterbrochen und die andere Lichtschranke (L3b) nicht unterbrochen ist und alle anderen Paare von Lichtschranken entweder unterbrochen oder nicht unterbrochen sind.
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung (7) eine Stufe mit der Breite eines Lichtschrankenpaares ist{E a)-
3. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung (7) schräg zur Bewegungsrichtung verläuft (Fig.1c).
4. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung (7) gerade ist, quer zur Bewegungsrichtung verläuft und nur im Bereich der einen Lichtschranke (L3b) im Teil (1) ein Loch (11) in der Größe des Durchmessers des Lichtschrankenstrahles vorhanden istC3.<CL).
5. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere vom Teil (1) betätigte Lichtschranke (LT) zur Erzeugung eines Taktes vorhanden ist.
6. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Teil (1) zur Betätigung der Lichtschranke eine Lochreihe (8) vorhanden ist.
7. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (1) eben ist und eine geradlinie Bewegungsbahn durch die Vielzahl von Lichtschranken aufweist.
8. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (1) gekrümmt ist und eine kreisförmige Bewegungsbahn durch die Vielzahl von Lichtschranken aufweist.