具有集成在波纹管中的高度水平测量装置的空气弹簧的制作方法_2

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实施方式】获得的优点。其它特征由附图、尤其所示的多个构件相互间的几何形状和相对尺寸以及其相对布置和作用连接给出。本发明不同实施方式的特征或不同权利要求的特征的组合也能以不同于权利要求所选择的引用关系的方式来实现,由此提议。这也涉及这些特征,它们在独立视图中示出,或者在其说明中列举。这些特征也可与不同权利要求的特征组合。同样地,在权利要求中公开的特征也可在本发明的其它实施方式中省去。
[0032]—致或相同作用的构件和组件在不同的实施方式中分别设有相同的附图标记。
【附图说明】
[0033]在附图中示出:
[0034]图1按照本发明的空气弹簧的一实施方式的示意图,
[0035]图2按照本发明的空气弹簧的另一实施方式的示意图,
[0036]图3按照本发明的空气弹簧的另一实施方式的示意图,
[0037]图4按照本发明的空气弹簧的一优选实施方式的示意图,
[0038]图5a至5c按照本发明的空气弹簧的另一优选实施方式在不同弹簧压缩位置的示意图。
【具体实施方式】
[0039]在图1中示出的空气弹簧1的实施方式是车辆的空气弹簧装置的多个空气弹簧中的一个空气弹簧1,并且设置在车桥2与在这里未示出的车辆的车身之间。在这种空气弹簧装置中根据所获得的空气弹簧1的高度水平实现压力介质输入到空气弹簧1或者从空气弹簧排出,用于调节一预定的额定水平。
[0040]空气弹簧1包括:盖4,例如与车身连接;与车桥2连接的底部元件6,例如呈活塞或底板的形式;以及压力密封地夹在盖与底部元件之间的柔性波纹管8。在空气弹簧1的使用位置中,盖4设置在上面,活塞6设置在下面。在盖4与活塞6之间的竖直距离或者说高度水平在空气弹簧1的弹簧压缩时减小并且在弹簧伸展时增大。
[0041]空气弹簧1还具有在此优选完全集成到波纹管8中的水平测量装置10,用于检测空气弹簧1的高度水平。水平测量装置10 —方面含有转角传感器12,转角传感器具有转动元件14和基体16,转动元件14能相对于基体转动,其中,根据转动元件14相对于基体16正好调整的转角ω产生转角信号并且输入到评估装置18中,在此评估装置优选设置在波纹管8内部并且在单元20的空气弹簧1的盖4上,该单元也接收一用于测量波纹管中内压的压力传感器22以及一电子控制器24。为此,为了电导线的馈通,在盖中存在至少一个电馈通部38。然后,评估装置18将来自转角传感器12的角度信号配属于空气弹簧1的高度水平。在此,优选地,转角传感器12与空气弹簧1的盖4固定连接。代替在波纹管8内部或者说在空气弹簧1内部,评估装置18也可设置在波纹管外部。
[0042]在此,术语“高度水平”理解为盖4与空气弹簧1活塞6的相对置的活塞面26的距离,或者理解为空气弹簧1在空气弹簧1的竖直中心轴线28的方向上看的长度,或者也可理解为车辆车桥2与车身的距离,取决于,上述哪个参数适用于进一步的应用,例如在水平-调节算法的范围内。
[0043]在此,转角传感器12相对于空气弹簧1的中心轴线28偏心地设置。替代地,转角传感器12也可居中地设置。转角传感器12的转动元件14可以无接触或者通过接触与基体16共同作用。在此,转角传感器12优选处于旋转电位计中,在旋转电位计中转动元件14包括与基体16的导体带共同作用的旋转滑动件,并且在旋转电位计中电阻随着转角ω可测量地变化。替代地,转角传感器12也可设置:转动元件14与基体16无接触地共同作用,例如霍尔元件、感应的转角传感器或者按照增量的透光方法的转角传感器。转角传感器12的转动元件14的旋转轴线在此优选垂直于空气弹簧1的竖直中心平面设置,该竖直中心平面包含空气弹簧的中心轴线28。
[0044]在波纹管8中还设有水平测量装置10的机械耦合器30,该机械耦合器一方面与转角传感器12的转动元件14共同并且另一方面与活塞6的相对置的活塞面26共同作用,用于将盖4与活塞6之间的线性相对运动转换成转角传感器12的转动元件14的旋转运动。换言之,随着空气弹簧1高度水平的变化要改变机械耦合器30的至少一个元件的角度,并且转角传感器12产生与该元件的角度变化相关的角度信号。下面参照机械耦合器30描述不同的实施方式。
[0045]在图1中所示的优选实施方式中,机械耦合器30包括杆状元件,所述杆状以其在此处例如线性的导向体32中的一端部在活塞6的与盖4相对置的活塞面26上可移动地导引并且以其另一端部与转角传感器12的转动元件14连接。随着空气弹簧1高度水平的改变,例如由于负荷变化或者输入或排出压力空气引起,使杆状元件30的一端部沿着导向体32、如同在图1中通过双箭头表示的那样运动,并且另一端部操纵转角传感器12的转动元件14。由此改变在此例如相对于水平线34测得的转角ω。用于杆状元件30的一端部的线性的导向体32在此优选设置在垂直于空气弹簧1的中心轴线28的平面中。
[0046]在图2的实施方式中,机械耦合器包括剪刀式机构30’,其具有例如两个相互铰接的且例如本身不交叉的剪刀元件30a’,30b’,其中,第一剪刀元件30a’的一端部与转角传感器12的转动元件14铰接,第二剪刀元件30b’通过铰接部36铰接在活塞6的与盖4相对置的活塞面26上。另一方面,这两个剪刀元件30a’,30b’分别通过其另一端部相互铰接,其中,所有铰节的旋转轴线相互平行。由此在空气弹簧1的高度水平变化时剪刀式机构30’在空气弹簧1的中心轴线方向上延长或缩短,其中,第二剪刀元件30b’围绕铰接部36旋转,并且第一剪刀元件30a’操纵转角传感器12的转动元件14,用于改变转角ω。因为在此优选设置不能伸缩的剪刀元件30a’,30b’,它们可补偿剪刀式机构30’的夹紧力,限制空气弹簧1的弹性范围。
[0047]在图3的实施方式中,剪刀式机构30”由四个例如本身不交叉的剪刀元件30a”,30b”,30c”和30d”组成。第一剪刀元件30a”的一端部与转角传感器12的转动元件14连接,并且第四剪刀元件30d”的一端部在与活塞6的与盖4相对置的活塞面26上通过铰接部36铰接。这四个剪刀元件30a”,30b”,30c”和30d”还分别通过铰节相互铰接地耦合,由此在空气弹簧1高度水平变化时使剪刀式机构30”在空气弹簧1中心轴线28方向上延长或缩短。在此,第四剪刀元件30d”围绕铰接部36旋转,第一剪刀元件30a”旋转地操纵转角传感器12的转动元件14,用于改变转角ω。
[0048]在图4的实施方式中,剪刀式机构30’”由多个交叉的剪刀元件组成,它们一方面在中心相互铰接并且另一方面在端部相互铰接。第一剪刀元件30a’”的一端部与转角传感器12的转动元件14连接,最后的剪刀元件30x’ ”的一端部通过铰接部36铰接在活塞6的与盖4相对置的活塞面26上。在空气弹簧1的高度水平变化时剪刀式机构30’ ”在空气弹簧中心轴线28的方向上延长或缩短。在此,最后的剪刀元件30x’”围绕活塞6上的铰接部旋转,并且第一剪刀元件30a’ ”旋转地操纵转角传感器12的转动元件14,用于改变转角ω。
[0049]与上述实施方式不同,在图5Α至5C中所示的实施方式中,机械耦合器含有伸缩装置30””,该伸缩装置以其一端部借助铰接部36铰接在活塞6的与盖4相对置的活塞面26上并且以其另一端部与转角传感器12的转动元件14连接。这个伸缩装置30””在此包含例如两个在纵向自由度方面能相对彼此移动的伸缩元件30a””和30b””,如同通过双箭头表示的那样。在此,第一伸缩元件30a””与转角传感器12的转动元件14连接,并且第二伸缩元件30b””通过铰接部36与活塞6连接。在空气弹簧1高度水平改变时在延长或缩短伸缩装置30””的条件下,第二伸缩元件30b””的自由端部围绕铰接部36旋转,并且第一伸缩元件30a””
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