WO2017036697A1 - Luftfeder für ein kraftfahrzeug - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a, filled with a pressurized gas rolling bellows, one end of which is connected to a cap-like load receptacle and the other end is attached to a rolling piston, the load bearing and the rolling piston acted upon by a load receiving the rolling piston out Force are movable relative to each other and with a disposed within the rolling bellows sensor means by which the distance between the load receiving and the rolling piston detectable and a corresponding electrical signal can be generated.
- Such air springs are u.a. used for spring housing of the motor vehicle and are exposed to considerable forces due to the movements of the cab during driving.
- the object of the invention is therefore to provide an air spring for a motor vehicle of the type mentioned, which has a cost-effective and simple structure low susceptibility to defects, in particular due to the forces acting thereon driving forces.
- a pressure piece extending in the direction of the rolling piston is arranged on the load receptacle, by means of which the end portion facing the rolling piston can be driven directly or indirectly along a sensor track of the sensor device, the sensor device being one of the positions of the sensor body generated on the sensor track corresponding electrical signal.
- the sensor track may be a sensor web extending linearly or extending in a circle.
- any suitable sensor for the sensor device can be used.
- the sensor device is preferably a contactlessly detecting sensor device.
- the sensor device may be a magneto-inductive sensor device.
- the sensor body can have one or more LC resonant circuits and the sensor track can carry two conductor tracks, one of which extends sinusoidally and the other cosinusoidally along the sensor track.
- the pressure piece can be secured against rotation and at its end face facing the rolling piston a lock having a thrust piece axially extending lock opening into which an axially stationary, about a rotation axis rotatably mounted shaft the same cross-section protrudes, which has an extending over the length of the shaft helical turn, wherein from the end remote from the pressure piece of the shaft of the sensor body along the circular sensor track is movable driven.
- the required space for the sensor device can be kept low.
- the sensor track can be arranged concentrically to the axis of rotation of the shaft on a sensor track carrier and the sensor body can be arranged on the end of the shaft remote from the pressure piece.
- the sensor body can also be driven in a drivable manner from the end of the shaft remote from the pressure piece via a transmission along the circular sensor web.
- the transmission is an angular gear and the sensor body is pivotable about a pivot axis inclined to the axis of rotation of the shaft, then the sensor track can be arranged laterally to the pressure piece, whereby the overall length of the air spring is reduced.
- a secure transmission of motion takes place in that the transmission is a gear transmission.
- the output gear of the gear transmission can be acted upon in a rotational direction with a spring force which is less than the force required for the rotary drive of the gear transmission.
- the signal generated by the sensor device can be used for a variety of controls and controls, for which information about the distance between the load bearing and the rolling piston is needed.
- the electrical signal of a control electronics can be supplied and controlled by the control electronics, an inlet and / or outlet valve to the interior of the rolling bellows, whereby a constant distance between the load bearing and the rolling piston can be controlled independently of the load of the load.
- FIG. 1 shows an air suspension unit with a vibration damper and an air spring without sensor device in longitudinal section
- FIG. 3 is a perspective view of the load receiver and sensor device of the first exemplary embodiment according to FIG. 2
- Figure 4 is a front view of the sensor device of the first embodiment of Figure 2 in the maximum extended position
- Figure 5 is a front view of the sensor device of the first embodiment of Figure 2 in the maximum retracted position
- Figure 6 is a side view of the sensor device of the first embodiment of Figure 2 in maximum retracted position
- Figure 7 is a side view of a second embodiment of rolling piston and sensor device with sensor of an air spring
- Figure 8 is a side view of the second embodiment of Figure 7 of
- Rolling piston and sensor device with gear transmission of the sensor device of an air spring 9 shows a perspective view of the sensor device of the second exemplary embodiment according to FIG. 7 with gear transmission of the sensor device
- FIG. 10 shows a side view with a partial section of a third exemplary embodiment of rolling piston and sensor device of an air spring according to FIG. 1
- Figure 1 1 is a perspective view of the third embodiment of a
- the air suspension unit in Figure 1 consists of an air spring 1 and a concentric to the air spring 1 arranged vibration damper 2.
- the air spring 1 is connected via a supply connection 3 with a pressure source, not shown, wherein a control valve 4 is interposed.
- the air spring 1 has a cap-like load bearing 5, to which one end of a rolling bellows 6 is fastened, while the other end of the rolling bellows 6 is fastened to a rolling piston 7.
- the rolling piston 7 has a continuous concentric recess into which a container tube 8 of the vibration damper 2 is tightly inserted.
- the interior 9 of the rolling bellows 6 is filled with a pressurized gas.
- a piston rod 10 of the vibration damper 2 protrudes through the interior 9 of the rolling bellows 6 and is connected to its load-bearing end with its free end region.
- the free end of the piston rod 10 protrudes from the interior 9 and has a fastening element 1 1.
- the control valve 4 is fixed in the interior 9 of the rolling bellows 6 on the rolling piston 7, wherein a Drucklessnesszu110 Gustav 12 and a discharge line 13 in Rolling 7 are formed between the control valve 4 and the supply port 3.
- FIGS. 2 to 11 The exemplary embodiments illustrated in FIGS. 2 to 11
- Sensor devices 16, 16 ', 16 are provided to be arranged between the load receiving means 5, 5' and the rolling piston 7, 7 ', 7".
- the first embodiment shown in Figures 2 to 6 shows a one end attached to a load bearing 5 'and to a
- the sensor device 16 is a magneto-inductive sensor device and has at the end of the pressure element 14 facing the rolling piston 7 '
- An evaluation of the position of the LC resonant circuits 17 on the sensor track 15 is carried out in an evaluation 18, are supplied from the corresponding electrical signals connector pins 19 a contact socket 20.
- FIGS. 7 to 8 A second exemplary embodiment of a sensor device 1 6 'is shown in FIGS. 7 to 8
- a lock 21 with a lock opening extending axially to the pressure piece is arranged on the end region of the pressure piece 14 'facing the rolling piston into which a shaft 22 of the same cross-section rotatably mounted on the rolling piston 7 "protrudes, which has a helical turn 23.
- the helical turn 23 extends over the length of the shaft 22.
- a relative movement of load bearing and rolling piston 7 "causes the shaft 22 performs a rotational movement about its longitudinal axis.
- an input gear 24 of an angle gear 25 is disposed on the Abrollkolben 7 "facing the end of the shaft 22, which engages in a driven gear 26 of the bevel gear 25.
- the entire sensor device can be accommodated within the rolling piston 7 ".
- the housing of the rolling piston 7" can in places be deformed radially outward, in order to allow more installation space for the sensor device within the rolling piston 7 "The deformed rolling piston then has a bulge 31, as shown in FIGS.
- a permanent magnet 28 which forms a sensor body is arranged directly on the end of the shaft 22 facing the rolling piston 7 "and moves along a sensor path which does not extend in a circular manner.
- a sensor 32 may be mounted adjacent to the contact socket 20 ", wherein the sensor 32 may be configured to detect the angle of rotation of the permanent magnet 28 and generate a corresponding electrical signal, at least indirectly, and conduct it to the plug pins of a contact socket 20".
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftfeder für ein Kraftfahrzeug mit einem mit unter Druck stehendem Gas gefüllten Rollbalg (6), dessen eines Ende mit einer kappenartigen Lastaufnahme (5, 5') verbunden und dessen anderes Ende an einem Abrollkolben (7, 7', 7'') befestigt ist. Dabei sind die Lastaufnahme (5, 5') und der Abrollkolben (7, 7', 7'') abhängig von einer die Lastaufnahme (5, 5') zum Abrollkolben (7, 7', 7'') hin beaufschlagenden Kraft relativ zueinander bewegbar sind und mit einer innerhalb des Rollbalgs (6) angeordneten Sensoreinrichtung (16, 16', 16''), durch die der Abstand zwischen der Lastaufnahme (5, 5') und dem Abrollkolben (7, 7', 7'') erfassbar und ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugbar ist. An der Lastaufnahme (5, 5') ist ein sich in Richtung zum Abrollkolben (7, 7', 7'') erstreckendes Druckstück (14, 14') angeordnet, durch dessen dem Abrollkolben (7, 7', 7'') zugewandter Endbereich ein Sensorkörper direkt oder indirekt entlang einer Sensorbahn (15, 15') der Sensoreinrichtung (16, 16', 16'') bewegbar antreibbar ist, wobei die Sensoreinrichtung (16, 16', 16'') ein der Position des Sensorkörpers auf der Sensorbahn (15, 15') entsprechendes elektrisches Signal erzeugt.
Description
Luftfeder für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf einen, mit einem mit unter Druck stehendem Gas gefüllten Rollbalg, dessen eines Ende mit einer kappenartigen Lastaufnahme verbunden und dessen anderes Ende an einem Abrollkolben befestigt ist, wobei die Lastaufnahme und der Abrollkolben abhängig von einer die Lastaufnahme zum Abrollkolben hin beaufschlagenden Kraft relativ zueinander bewegbar sind und mit einer innerhalb des Rollbalgs angeordneten Sensoreinrichtung, durch die der Abstand zwischen der Lastaufnahme und dem Abrollkolben erfassbar und ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugbar ist.
Derartige Luftfedern werden u.a. zur Federhauslagerung des Kraftfahrzeugs verwandt und sind erheblichen Kräften durch die Bewegungen des Fahrerhauses während des Fahrbetriebs ausgesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Luftfeder für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen kostengünstigen und einfachen Aufbau geringer Defektanfälligkeit insbesondere aufgrund der darauf einwirkenden Fahrbetriebs- kräfte aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der Lastaufnahme ein sich in Richtung zum Abrollkolben erstreckendes Druckstück angeordnet ist, durch dessen dem Abrollkolben zugewandter Endbereich ein Sensorkörper direkt oder indirekt entlang einer Sensorbahn der Sensoreinrichtung bewegbar antreibbar ist, wobei die Sensoreinrichtung ein der Position des Sensorkörpers auf der Sensorbahn entsprechendes elektrisches Signal erzeugt.
Diese Ausbildung weist im Wesentlichen einen einfachen mechanischen Aufbau auf, der weitgehend unempfindlich gegen ihn beaufschlagende Fahrbetriebskräfte ist. Dadurch ist er im Erheblichen defektunanfällig.
Zur Defektunanfälligkeit trägt weiter bei, dass die Sensoreinrichtung innerhalb des Rollbalgs angeordnet und so gegen äußere Einflüsse wie Verschmutzung und Nässe geschützt ist.
Je nach den vorhandenen Einbauraumverhältnissen kann die Sensorbahn eine sich linear erstreckende oder eine sich kreisförmig erstreckende Sensorbahn sein.
Grundsätzlich kann jeder geeignete Sensor für die Sensoreinrichtung angewandt werden.
Zur Vermeidung von mechanischem Verschleiß ist die Sensoreinrichtung vorzugsweise eine berührungslos erfassende Sensoreinrichtung.
Vorteilhaft kann dabei die Sensoreinrichtung eine magneto-induktive Sensoreinrichtung sein.
Dazu kann der Sensorkörper einen oder mehrere LC-Schwingkreise aufweisen und die Sensorbahn zwei Leiterbahnen tragen, von denen sich eine sinusförmig und die andere cosinusförmig entlang der Sensorbahn erstrecken.
Zur Umwandlung der zu erfassenden translatorischen Bewegung in eine Drehbewegung kann in einer anderen Ausführungsform das Druckstück verdrehgesichert sein und an seinem dem Abrollkolben zugewandter Endbereich ein Schloss mit einer zum Druckstück sich axial erstreckenden Schlossöffnung aufweisen, in die eine axial ortsfeste, um eine Drehachse drehbar gelagerte Welle gleichen Querschnitts ragt, die einen sich über die Länge der Welle erstreckenden Wendelgang aufweist, wobei von dem dem Druckstück entfernten Ende der Welle der Sensorkörper entlang der kreisförmigen Sensorbahn bewegbar antreibbar ist.
Damit kann der erforderliche Bauraum für die Sensoreinrichtung gering gehalten werden.
Dabei kann die Sensorbahn konzentrisch zur Drehachse der Welle auf einem Sensorbahnträger angeordnet und der Sensorkörper an dem dem Druckstück entfernten Ende der Welle angeordnet sein.
Um die Sensorbahn an eine von dem Druckstück entfernte Stelle positionieren zu können und/oder die Druckstückbewegung über- oder untersetzen zu können, kann aber auch von dem dem Druckstück entfernten Ende der Welle der Sensorkörper über ein Getriebe entlang der kreisförmigen Sensorbahn bewegbar antreibbar sein.
Ist dabei das Getriebe ein Winkelgetriebe und der Sensorkörper um eine zur Drehachse der Welle um einen Winkel geneigte Schwenkachse schwenkbar, so kann die Sensorbahn seitlich zum Druckstück angeordnet sein, wodurch die Baulänge der Luftfeder reduziert wird.
Eine sichere Bewegungsübertragung erfolgt dabei dadurch, dass das Getriebe ein Zahnradgetriebe ist.
Um Messfehler aufgrund von Zahnspiel im Zahnradgetriebe zu vermeiden kann das Abtriebsrad des Zahnradgetriebes in eine Drehrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt sein, die geringer ist als die zum Drehantrieb des Zahnradgetriebes erforderliche Kraft.
Das von der Sensoreinrichtung erzeugte Signal kann für die verschiedensten Regelungen und Steuerungen verwendet werden, für die eine Information über den Abstand zwischen der Lastaufnahme und dem Abrollkolben benötigt wird.
Vorzugsweise ist das elektrische Signal einer Ansteuerelektronik zuführbar und von der Ansteuerelektronik ein Einlass- und/oder Auslassventil zum Innenraum des Rollbalgs ansteuerbar, wodurch unabhängig von der Belastung der Lastaufnahme ein konstanter Abstand zwischen der Lastaufnahme und dem Abrollkolben regelbar ist.
Dies ist von besonderem Vorteil, wenn die Luftfeder ein Bauteil einer Fahrerhauslagerung eines Kraftfahrzeugs ist, so dass unabhängig von den Bewegungen des
Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs das Fahrerhaus weitgehend in ruhiger Lage gehalten wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 ein Luftfederaggregat mit einem Schwingungsdämpfer und einer Luftfeder ohne Sensoreinrichtung im Längsschnitt
Figur 2 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels von Abrollkolben,
Lastaufnahme und Sensoreinrichtung einer Luftfeder entsprechend Figur 1
Figur 3 eine perspektivische Ansicht von Lastaufnahme und Sensoreinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 2
Figur 4 eine Frontansicht der Sensoreinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 2 in maximal ausgefahrener Stellung
Figur 5 eine Frontansicht der Sensoreinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 2 in maximal eingefahrener Stellung
Figur 6 eine Seitenansicht der Sensoreinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 2 in maximal eingefahrener Stellung
Figur 7 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels von Abrollkolben und Sensoreinrichtung mit Sensor einer Luftfeder
Figur 8 eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels nach Figur 7 von
Abrollkolben und Sensoreinrichtung mit Zahnradgetriebe der Sensoreinrichtung einer Luftfeder
Figur 9 eine perspektivische Ansicht der Sensoreinrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels nach Figur 7 mit Zahnradgetriebe der Sensoreinrichtung
Figur 10 eine Seitenansicht mit Teilschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels von Abrollkolben und Sensoreinrichtung einer Luftfeder entsprechend Figur 1
Figur 1 1 eine perspektivische Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels einer
Sensoreinrichtung einer Luftfeder entsprechend Figur 1 .
Das Luftfederaggregat in Figur 1 besteht aus einer Luftfeder 1 und einem zu der Luftfeder 1 konzentrisch angeordneten Schwingungsdämpfer 2. Die Luftfeder 1 ist über einen Versorgungsanschluss 3 mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden, wobei ein Steuerventil 4 zwischengeschaltet ist.
Die Luftfeder 1 weist eine kappenartige Lastaufnahme 5 auf, an welcher das eine Ende eines Rollbalges 6 befestigt ist, während das andere Ende des Rollbalges 6 an einem Abrollkolben 7 befestigt ist.
Der Abrollkolben 7 weist eine durchgehende konzentrische Ausnehmung auf, in die ein Behälterrohr 8 des Schwingungsdämpfers 2 dicht eingesetzt ist.
Der Innenraum 9 des Rollbalgs 6 ist mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt.
Eine Kolbenstange 10 des Schwingungsdämpfers 2 ragt durch den Innenraum 9 des Rollbalgs 6 und ist mit ihrem freien Endbereich mit der Lastaufnahme tragend verbunden. Das freie Ende der Kolbenstange 10 ragt aus dem Innenraum 9 heraus und weist ein Befestigungselement 1 1 auf.
Das Steuerventil 4 ist im Innenraum 9 des Rollbalgs 6 an dem Abrollkolben 7 befestigt, wobei eine Druckluftzuführleitung 12 und eine Abführleitung 13 im
Abrollkolben 7 zwischen dem Steuerventil 4 und dem Versorgungsanschluss 3 ausgebildet sind.
Die in den Figuren 2 bis 1 1 dargestellten Ausführungsbeispiele von
Sensoreinrichtungen 16, 1 6', 16" sind dazu vorgesehen, zwischen der Lastaufnahme 5, 5' und dem Abrollkolben 7, 7', 7" angeordnet zu werden.
Das in den Figuren 2 bis 6 dargestellte erste Ausführungsbeispiel zeigt ein mit seinem einen Ende an einer Lastaufnahme 5' befestigtes und sich zu einem
Abrollkolben 7' hin erstreckendes Druckstück 14, das in einer an dem Abrollkolben 7' befestigten und zur Lastaufnahme 5' gerichteten Sensorbahn 15 einer
Sensoreinrichtung 1 6 linear zum Abrollkolben 7' hin verschiebbar geführt ist.
Die Sensoreinrichtung 1 6 ist eine magneto-induktive Sensoreinrichtung und weist an dem dem Abrollkolben 7' zugewandten Endbereich des Druckstücks 14
nebeneinander zwei LC-Schwingkreise 17 auf, die bei einer Relativbewegung von Lastaufnahme 5' und Abrollkolben 7' entlang zweier nicht dargestellter, auf der Sensorbahn 15 angeordneter Leiterbahnen bewegbar sind, von denen eine sinusförmig und die andere cosinusförmig sich entlang der Sensorbahn 15
erstrecken.
Eine Auswertung der Position der LC-Schwingkreise 17 auf der Sensorbahn 15 erfolgt in einer Auswerteelektronik 18, von der entsprechende elektrische Signale Steckerpins 19 einer Kontaktsteckerbuchse 20 zugeleitet werden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung 1 6' ist in den Figuren 7 bis
9 und ein drittes Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung 1 6" ist in den Figuren
10 und 1 1 dargestellt.
Bei den Sensoreinrichtungen 1 6' und 1 6" ist ein mit seinem einen Ende
verdrehgesichert an einer nicht dargestellten Lastaufnahme befestigbares und sich zu einem Abrollkolben 7" hin erstreckendes Druckstück 14' vorhanden, das das in einer an dem Abrollkolben 7" befestigten und zur Lastaufnahme gerichteten Führung
29 der Sensoreinrichtungen 1 6' und 1 6" linear zum Abrollkolben 7" hin verschiebbar geführt ist.
An dem dem Abrollkolben zugewandten Endbereich des Druckstücks 14' ist ein Schloss 21 mit einer zum Druckstück sich axial erstreckenden Schlossöffnung angeordnet, in die eine an dem Abrollkolben 7" drehbar gelagerte Welle 22 gleichen Querschnitts ragt, welche einen Wendelgang 23 aufweist. Der Wendelgang 23 erstreckt sich über die Länge der Welle 22.
Eine Relativbewegung von Lastaufnahme und Abrollkolben 7" führt dazu, dass die Welle 22 eine Drehbewegung um ihre Längsachse ausführt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Sensoreinrichtung 1 6', die in den Figuren 7 bis 9 dargestellt ist, ist an dem dem Abrollkolben 7" zugewandten Ende der Welle 22 ein Eingangszahnrad 24 eines Winkelgetriebes 25 angeordnet, das in ein Abtriebsrad 26 des Winkelgetriebes 25 eingreift.
Von einer Abgangswelle 27 des Abtriebsrades 26 ist ein nicht dargestellter
Sensorkörper entlang einer kreisförmig sich erstreckenden Sensorbahn 15' bewegbar.
Durch die Bewegung des Sensorkörpers entlang der Sensorbahn 15' ist ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugbar und den Steckerpins einer
Kontaktsteckerbuchse 20' zugeleitbar.
Damit das Zahnspiel zwischen dem Eingangszahnrad 24 und dem Abtriebsrad 26 kompensiert wird, ist das Abtriebsrad 26 in eine Drehrichtung von einer Druckfeder
30 beaufschlagt, deren Kraft geringer ist als die zum Drehantrieb des
Winkelgetriebes 25 erforderliche Kraft.
Wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt, kann die gesamte Sensoreinrichtung innerhalb des Abrollkolbens 7" untergebracht sein. Das Gehäuse des Abrollkolbens 7" kann dabei stellenweise radial nach aussen verformt werden, um mehr Bauraum
für die Sensoreinrichtung innerhalb des Abrollkolbens 7" zu schaffen. Der derartig verformte Abrollkolben weist dann eine Ausbuchtung 31 auf, wie es in den Figuren 7 und 8 gezeigt wurde.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 10 und 1 1 ist unmittelbar an dem dem Abrollkolben 7" zugewandten Ende der Welle 22 ein einen Sensorkörper bildender Dauermagnet 28 angeordnet, der sich entlang einer nicht dargestellten sich kreisförmig erstreckenden Sensorbahn bewegt.
Durch die Bewegung des Dauermagneten 28 entlang der Sensorbahn ist ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugbar und den Steckerpins einer
Kontaktsteckerbuchse 20" zugeleitbar.
Der Dauermagnet 28 kann, wie in den Figuren 10 und 1 1 dargestellt, koaxial zu der Längsachse der Welle 22 angeordnet sein und sich zusammen mit der Welle 22 um deren Längsachse verdrehen, wenn die Welle 22 aufgrund der Relativbewegung der Lastaufnahme eine Drehbewegung um ihre Längsachse ausführt.
Ein Sensor 32 kann an der Kontaktsteckerbuchse 20" angrenzend angebracht sein, wobei der Sensor 32 derart ausgestaltet sein kann, dass dieser den Rotationswinkel des Dauermagneten 28 erkennt und ein entsprechendes elektrisches Signal zumindest mittelbar erzeugt und an die Steckerpins einer Kontaktsteckerbuchse 20" leitet.
Bezuqszeichen
Luftfeder
Schwingungsdämpfer
Versorgungsanschluss
Steuerventil
Lastaufnahme
' Lastaufnahme
Rollbalg
Abrollkolben
' Abrollkolben
" Abrollkolben
Behälterrohr
Innenraum
0 Kolbenstange
1 Befestigungselement
2 Druckluftzuführleitung
3 Abführleitung
4 Druckstück
4' Druckstück
5 Sensorbahn
5' Sensorbahn
6 Sensoreinrichtung
6' Sensoreinrichtung
6" Sensoreinrichtung
7 Schwingkreise
8 Auswerteelektronik
9 Steckerpins
0 Kontaktsteckerbuchse
0' Kontaktsteckerbuchse
0" Kontaktsteckerbuchse
1 Schloss
Welle
Wendelgang Eingangszahnrad Winkelgetriebe Abtriebsrad Abgangswelle Dauermagnet Führung
Druckfeder Ausbuchtung Sensor
Claims
1 . Luftfeder für ein Kraftfahrzeug mit einem mit unter Druck stehendem Gas gefüllten Rollbalg (6), dessen eines Ende mit einer kappenartigen Lastaufnahme (5, 5') verbunden und dessen anderes Ende an einem Abrollkolben (7, 7', 7") befestigt ist, wobei die Lastaufnahme (5, 5') und der Abrollkolben (7, 7', 7") abhängig von einer die Lastaufnahme (5, 5') zum Abrollkolben (7, 7', 7") hin beaufschlagenden Kraft relativ zueinander bewegbar sind und mit einer innerhalb des Rollbalgs (6) angeordneten Sensoreinrichtung (1 6, 1 6', 1 6"), durch die der Abstand zwischen der Lastaufnahme (5, 5') und dem Abrollkolben (7, 7', 7") erfassbar und ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lastaufnahme (5, 5') ein sich in Richtung zum Abrollkolben (7, 7', 7") erstreckendes Druckstück (14, 14') angeordnet ist, durch dessen dem Abrollkolben (7, 7', 7") zugewandter Endbereich ein Sensorkörper direkt oder indirekt entlang einer Sensorbahn (15, 15') der Sensoreinrichtung (1 6, 1 6', 1 6") bewegbar antreibbar ist, wobei die Sensoreinrichtung (1 6, 1 6', 1 6") ein der Position des Sensorkörpers auf der Sensorbahn (15, 15') entsprechendes elektrisches Signal erzeugt.
2. Luftfeder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbahn eine sich linear erstreckende Sensorbahn (15) ist.
3. Luftfeder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbahn eine sich kreisförmig erstreckende Sensorbahn (15') ist.
4. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung eine berührungslos erfassende Sensoreinrichtung (1 6, 1 6', 16") ist.
5. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 6) eine magneto-induktive Sensoreinrichtung (1 6) ist.
6. Luftfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkörper einen oder mehrere LC-Schwingkreise (17) aufweist und die Sensorbahn (15) zwei Leiter-
bahnen trägt, von denen sich eine sinusförmig und die andere cosinusförmig entlang der Sensorbahn (15) erstreckt.
7. Luftfeder nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (14') verdrehgesichert ist und an seinem dem Abrollkolben (7"), zugewandter Endbereich ein Schloss (21 ) mit einer zum Druckstück (14') sich axial erstreckenden Schlossöffnung aufweist, in die eine axial ortsfeste, um eine Drehachse drehbar gelagerte Welle (22) gleichen Querschnitts ragt, die einen sich über die Länge der Welle (22) erstreckenden Wendelgang (23) aufweist, wobei von dem dem Druckstück (14') entfernten Ende der Welle (22) der Sensorkörper entlang der kreisförmigen Sensorbahn (15') bewegbar antreibbar ist.
8. Luftfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbahn konzentrisch zur Drehachse der Welle (22) auf einem Sensorbahnträger angeordnet und der Sensorkörper an dem dem Druckstück (14') entfernten Ende der Welle (22) angeordnet ist.
9. Luftfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von dem dem Druckstück (14') entfernten Ende der Welle (22) der Sensorkörper über ein Getriebe entlang der kreisförmigen Sensorbahn (15') bewegbar antreibbar ist.
10. Luftfeder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Winkelgetriebe (25) ist und der Sensorkörper um eine zur Drehachse der Welle (22) um einen Winkel geneigte Schwenkachse schwenkbar ist.
1 1 . Luftfeder nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Zahnradgetriebe ist.
12. Luftfeder nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (26) des Zahnradgetriebes in eine Drehrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt ist, die geringer ist als die zum Drehantrieb des Zahnradgetriebes erforderliche Kraft.
13. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Signal einer Ansteuerelektronik (18) zuführbar ist und von der Ansteuerelektronik (18) ein Einlass- und/oder Auslassventil (4) zum Innenraum (9) des Rollbalgs (6) ansteuerbar ist.
14. Luftfeder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektronik (18) und/oder Einlass- und/oder Auslassventil (18) in oder an dem Abrollkolben (7) angeordnet ist.
15. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfeder ein Bauteil einer Fahrerhauslagerung eines Kraftfahrzeugs ist.
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