DE4035784A1

DE4035784A1 - Luftfederung, mit einem luftfederbalg, mit integriertem hoehensensor

Info

Publication number: DE4035784A1
Application number: DE19904035784
Authority: DE
Inventors: Hubertus Dipl Ing Gawinski; Carsten Dipl Ing Massmann; Gunter Dipl Ing Drescher; Detlef Dipl Ing Wenzel; Gerhard Dipl Ing Thurow; Paul Dipl Ing Cerny; Eckhard Dipl Ing Dr Schneider; Norbert Dipl Ing Fischer
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1990-11-10
Publication date: 1991-06-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfederung, insbesondere für Straßenfahrzeuge, bestehend aus einem beidendig abgedichtet eingespannten Luftfederbalg, wobei ein Ende mit einer Last aufnahme und das andere Ende mit einem, unter Bildung einer Rollfalte in den Luftfederbalg eintauchenden Kolben verbun den ist.

Eine derartige Luftfederung, wie sie beispielsweise aus der DE 33 46 108 A1 bekannt ist, dient der Federung von Land fahrzeugen, insbesondere von Straßenfahrzeugen. Die Feder steifigkeit einer derartigen Federung ist dabei abhängig vom Luftdruck in dem Luftfederbalg. Um bei unterschiedli chen Beladungszuständen ein gleiches Fahrzeugniveau zu ha ben, kann der Druck in den Luftfederbälgen lastabhängig va riiert werden. Aus der DE 32 05 705 C2 ist es dazu bekannt, das aktuelle Fahrzeugniveau durch die Einfederung eines ein gebauten Federmaterials zu messen. Ein derartiges Meßver fahren ist jedoch zu aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sensierung für die Niveauregulierung von Luftfederbälgen zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau ist und eine elektronische Aus wertung der festgestellten Meßgrößen ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß in die Wandung des Luftfederbalges elektrisch leitfähige Leiterbahnen spulen förmig eingearbeitet sind. Durch diese Maßnahmen wird ein Luftfederbalg für eine Luftfederung geschaffen, bei dem das Sensierungsmaterial mit einfachen Mitteln bei der Produk tion des Federbalgmaterials gleich mit eingearbeitet werden kann. Die Lage und die Anordnung dieses Sensierungsmate rials bewirkt bei Einfederung eine Änderung der Induktivi tät. Diese Induktivitätsänderung oder auch die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit kann elektronisch ausgewertet und zur Regulierung des Fahrzeugniveaus eingesetzt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführung, bei der der Durchmesser änderung im Bereich der Rollfalte durch konstruktive Maßnah men Rechnung getragen wird, ist es vorgesehen, daß die Lei terbahnen unter einem vorbestimmten Winkel schräg zur Ein federungsrichtung in die Wandung des Luftfederbalges ein gearbeitet sind. Solchermaßen eingearbeitete Leiterbahnen können sich in der Rollfalte verschränken und die Durchmes seränderung dadurch ausgleichen.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeich nung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Luftfederung, mit einem Luftfederbalg, in den ein Kolben eintauchen kann, wobei der Luftfederbalg mit spulenförmig ein gebetteten Leiterbahnen versehen ist;

Fig. 2 die Detaildarstellung einer durch konstruktive Maßnahmen dehnfähigen Leiterbahn;

Fig. 3 eine Luftfederung mit einem Federbalg, mit schräg verlaufenden Leiterbahnen;

Fig. 4 die Detaildarstellung einer abgewickelten Feder balgwandung eines Federbalges nach Fig. 3.

Die in der Fig. 1 dargestellte Luftfederung 10 besteht im wesentlichen aus einem Luftfederbalg 11, der an einem Ende fest mit einer Lastaufnahmeplatte 12 und an seinem anderen Ende mit einem eintauchbaren Kolben 13 dicht verbunden ist. Der Kolben 13 weist dazu einen Außendurchmesser auf, der kleiner als der Innendurchmesser des Luftfederbalges 11 ist. In die Wandung des Luftfederbalges 11 ist spulenförmig eine elektrisch leitfähige Leiterbahn 14 eingearbeitet, de ren Anordnung in der Zeichnung gestrichelt schematisch dar gestellt ist.

Das untere Ende des Luftfederbalges 11 ist mit einer Roll falte 15 umgelegt und an dem Kolben 13 befestigt. Beim Ein federn fährt der Kolben 13 in den Luftfederbalg 11 ein, wobei dieser in der Rollfalte 15 nach radial innen auf dem Kolben 13 abrollt. Der Luftfederbalg 11 erfährt dadurch im Bereich der Rollfalte 15 eine ständige Änderung seines Durchmessers und damit der Länge seines Umfangs in dem die Leiterbahnen 14 integriert und eingearbeitet sind. Die Lei terbahn 14 muß deshalb eine ausreichend hohe Dehnfähigkeit aufweisen, um die Längenänderung im Bereich der Rollfalte 15 mitmachen zu können.

Wie die Fig. 2 zeigt, kann die Leiterbahn, vorzugsweise eine Kupferlitze, als eine Wendel 21 spulenförmig auf ein hochdehnfähiges Monofil 22, vorzugsweise ein Latex-Monofil, gewickelt, oder das Monofil kann in die Wendel 21 einge spritzt sein. Durch die Wendelung 21 weist die Leiterbahn 14 eine ausreichend hohe Dehnfähigkeit auf.

Durch die dicht neben einander verlaufenden Leiterbahnen 14 entsteht eine Spule, die beim axialen Eintauchen des in der Rollfalte 15 radial nach innen umgefalteten, ebenfalls mit Leiterbahnen 14 versehenen Federbalgteiles ihre Induktivi tät ändert. Diese Induktivitätsänderung ist abhängig von der Eintauchtiefe des Kolbens 13, die so sensiert und bei spielsweise über eine integrierte Steckverbindung 23 an ein - nicht dargestelltes - Auswertegerät weitergeleitet werden kann.

Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführung weist der Luftfederbalg 11 Leiterbahnen 14, die in einem vorbestimm ten Winkel 20 schräg zur Einfederrichtung 17 verlaufen. Durch diesen schrägen Verlauf können sich die Leiterbahnen 14 im Bereich der Rollfalte 15 verschränken und damit den ständigen Durchmesseränderungen folgen.

Wie in der Fig. 4 anhand der abgewickelten Luftfederbalg wandung 11a dargestellt ist, verlaufen die Leiterbahnen 14 in meanderförmigen Schleifen 16 zwischen einem Anschluß 18 und einem Anschluß 19. An die Anschlüsse 18 bzw. 19 kann ein - nicht dargestelltes - Meßgerät zur Niveauregulierung an geschlossen werden. Je nach Eintauchtiefe des Kolbens 13 in den Luftfederbalg 11 wirkt die ständig unter einem Meßstrom stehende spulenförmige Leiterbahn 14 als Induktionsspule, deren Induktivität sich ständig ändert. Diese Änderung der Induktivität kann zur Höhensensierung der gesamten Luft federung 10 verwendet werden.

Bezugszeichen

10 Luftfederung
11 Luftfederbalg
11a Abwicklung der Luftfederbalg-Wandung
12 Lastaufnahmeplatte
13 Kolben
14 Leiterbahn
15 Rollfalte
16 Schleife
17 Einfederrichtung
18 Anschluß
19 Anschluß
20 Winkel
21 Leiterbahnwendel
22 Monofil
23 Steckverbindung

Claims

1. Luftfederung, insbesondere für Straßenfahrzeuge, beste hend aus einem beidendig abgedichtet eingespannten Luft federbalg (11), wobei ein Ende mit einer Lastaufnahme (12) und das andere Ende mit einem, unter Bildung einer Rollfal te (15) in den Luftfederbalg eintauchenden Kolben (13) ver bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wandung des Luftfederbalges (11) elektrisch leitfähige Leiterbahnen (14) spulenförmig eingearbeitet sind.

2. Luftfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (14) unter einem vorbestimmten Winkel (20) schräg zur Einfederungsrichtung (17) in die Wandung des Luftfederbalges (11) eingearbeitet sind.

3. Luftfederung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Leiterbahnen (14) in meanderförmigen Schleifen (16) verlaufen.

4. Luftfederung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Leiterbahnen (14) zwischen Anschlüs sen (18, 19) einstückig durchgehend verlaufend ausgebildet sind.

5. Luftfederung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (14) längenveränderlich dehnbar sind.

6. Luftfederung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (14) als eine, auf ein Latex-Monofil (22) aufgebrachte Wendel (21) ausgebildet ist.