[發明專利]具有力傳感器的機械的部件

有效

• 申請號: 201580062831.4
• 申請日: 2015-10-19
• 公開（公告）號: CN107000521B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: K·哈斯卡姆普;M·克蘭克;J·斯特拉特曼;J·福特邁爾;A·哈特曼;C·施溫格
• 申請（專利權）人: ZF腓特烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: B60G7/00
• 分類號: B60G7/00;B60G17/019;G01L5/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;王春俏

本發明涉及一種用于車輛的機械的部件，其包括具有表面的測量區域和分配給所述測量區域的至少一個力傳感器，所述至少一個力傳感器用于檢測加載所述部件的力，其中，所述部件(3、21)具有布置在所述測量區域中的具有空腔(4、23)的空心體(3b、21a)，所述至少一個力傳感器(7、27)能夠定位在所述空腔中。

技術領域

本發明涉及一種用于車輛的機械的部件，其包括具有表面的測量區域和至少一個分配給測量區域的力傳感器，所述力傳感器用于檢測加載部件的力。

背景技術

在申請人的序號為DE 10 2013 213 672.2的較早申請中公開了具有力傳感器的機械的部件，其中，機械的部件在優選的實施方式中被構造為擺動支座并且力傳感器被構造為彎曲彈性的變形元件，其在測量區域內與擺動支座形狀配合地連接。在此，變形元件用作在被構造為桿形的擺動支座中的機械負荷的放大器，在其中尤其出現拉應力和壓應力。由壓應力和拉應力產生的擺動支座的壓縮和伸展被傳遞到構造為弧形的變形元件上并且引起彎曲，由此將伸展或壓縮放大。由磁性材料制造而成的變形元件的機械變化伴隨著磁場的變化，這可測量并且可轉換為電信號。變形元件的變形由適合的傳感器裝置、優選地在執行磁場測量的情況下進行檢測。

通過DE 10 2011 117 519 A1已知具有力傳感器的掛車掛接裝置，其中，力傳感器優選地被構造為應變測量器并且設置在掛接鉤的表面上。

發明內容

本發明的目的在于，充分利用機械的部件上的力測量的其它潛力。

本發明的目的通過用于車輛的機械的部件，特別是桿支座或擺動支座、導桿或球鉸鏈得以實現，所述機械的部件包括具有表面的測量區域和分配給所述測量區域的至少一個力傳感器，所述至少一個力傳感器用于檢測加載所述部件的力，其中，所述部件具有布置在所述測量區域中的具有空腔的空心體，所述至少一個力傳感器能夠定位在所述空腔中，其中，所述空心體具有至少一個與所述部件的接口，其中，所述接口在所述空心體處形成用于安裝所述力傳感器和可能附件的開口，所述空心體在所述接口的區域中與所述部件材料連接，由此實現所述力傳感器的密封封閉。

根據一種有利實施方式，所述部件為底盤的擺動支座。

根據一種有利實施方式，所述部件為球鉸鏈或球形銷，所述球鉸鏈或球形銷與擺動支座鉸接地連接。

根據一種有利實施方式，所述部件為具有掛接鉤的掛車掛接裝置。

根據一種有利實施方式，所述空心體為具有內表面的空心圓柱體或空心球體。

根據一種有利實施方式，所述空心體具有封閉的橫截面，其布置在加載力的力流中。

根據一種有利實施方式，所述至少一個力傳感器布置在所述空心體的內表面的區域中或內表面上。

根據一種有利實施方式，所述至少一個力傳感器為應變測量器或由碳納米管構成的傳感器元件。

根據本發明，規定，機械的部件具有布置在測量區域中的具有空腔的空心體，在其中可放置力傳感器。因此實現如下優點：保護敏感的力傳感器免受傷害性的外部影響，特別是碎石以及腐蝕性介質，因為其布置和固定在密封地向外封閉的空腔中。此外，節省了額外的用于安裝傳感器的空間?？招捏w是部件的集成組成部分且因此以與其余部件相同的方式被加載，即，空心體位于對部件加載的力的力流中。部件本身通過空心體的布置和集成不經受任何功能性的損傷。

根據一種有利實施方式，部件被構造為導桿或桿支座或擺動支座或被構造為底盤的球鉸鏈，其中，部件承受拉或壓負荷并且與穩定器鉸接地連接。力傳感器在擺動支座之內的受保護的布置在該應用中提供特別好的優點，亦即由于碎石和腐蝕。在擺動支座中的支撐力的測量用作在車輛的主動擺動穩定中的初始參數。