WO2023046509A2 - Clamp - Google Patents
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- G01L3/108—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving resistance strain gauges
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- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
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- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
- G01L1/2237—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction the direction being perpendicular to the central axis
Definitions
- the invention relates to a clamp.
- the invention relates to an axle for a vehicle with a clamp, as well as a vehicle.
- a clamp is understood here to be any device that extends around the circumference of an in particular elongate object and has ends that can be tightened against one another, so that the effective circumference of the device can be adapted to the circumference of the object.
- the device should be used to exert pressure on the enclosed object over the entire circumference or parts thereof, provided the device is in contact with the object.
- the clamp should preferably be able to be tightened around vehicle axles or axle tubes.
- strain gauges With the help of strain gauges, axle load and torque on axles of commercial vehicles can be detected.
- strain gauges are glued to the surface to be sensed.
- the adhesive does not last as long as the commercial vehicle. It is also possible to weld on the strain gauge. This is not desired by the manufacturers of the vehicle axles.
- An adapter for connecting a sensor to a chassis part is known from DE 10 2017 126 135 A1.
- the adapter is a rectangular piece of metal onto which the sensor can be glued and which has support feet on the Chassis part can be fastened. Overall, the effort involved in connecting the sensor to the chassis part is relatively high.
- the object of the present invention is to provide a device with which a strain sensor can be connected to an axle of a vehicle, in particular a commercial vehicle, in a simple manner.
- the device provided for solving the problem has the features of claim 1 . It is a clamp with at least one strain sensor. Clamps are available in all variations and sizes. An additional adapter is not required.
- the strain sensor is attached to the clamp and permanently connected to it. The clamp prepared in this way can be fastened on an axle or tightened around the axle in a simple manner, so that the clamp rests on a surface of the axle. The strain sensor can then detect minimal strains of the axle, for example a bending or torsion of the axle.
- At least one strain sensor is preferably arranged on an outside of the clamp. As a result, the strain sensor can still be checked visually and is easily accessible even after the clamp has been installed on the axle. Several strain sensors can also be arranged on the outside of the clamp.
- At least one strain sensor can be arranged on an inside of the clamp.
- the strain sensor is then pressed against the surface of the axle when the clamp is installed.
- the strain gauge is protected against external influences by the clamp.
- Several strain sensors can be arranged on the inside of the clamp.
- the strain sensor is glued or welded onto the clamp. If the strain sensor is defective, it can easily be replaced by replacing the clamp.
- the strain sensor can be a strain gauge or contain a strain gauge.
- Devices commercially referred to as strain gauges may include one or more strain gauges, such as in a half-bridge configuration, full-bridge configuration, or otherwise combined into one circuit.
- the term strain sensor is used, which in particular includes at least one strain gauge.
- the clamp can be designed with only one clamp section, the ends of which can be clamped against one another in the region of a connection point.
- the clamp portion extends mostly, almost completely, or completely around the axle.
- the two ends of the clamp section are connected to one another in the area of the connection point, pulled against one another and braced, so that the clamp section rests against the axle with a friction fit.
- the area of the mutually adjacent ends with the space between the ends of the clamp section is understood here as the connection point.
- the ends are preferably connected using screw connections known per se or other form-fitting connecting means, as in the case of conventional clamps.
- the tensioning clamp can be designed in several parts, with clamp sections that follow one another in the circumferential direction and are connected to one another in the region of connection points.
- a clamp consisting of several clamp sections, it can be applied to the axle with as little deformation as possible. This will make one unwanted stretching of the strain sensors on the clamp during assembly is avoided.
- the number of connection points corresponds to the number of clamp sections.
- the clamp sections can be tensioned against one another at least in the area of a connection point. If there are several connection points, one tensionable connection point is sufficient, so that the ends of the clamp sections provided there can be moved towards one another.
- the clamp sections can be clamped against one another in the area of several or all connection points. At least the ends of the clamp sections should be connectable or connected to one another.
- the clamp sections can be separable from one another at least in the area of a connection point.
- the separability of the clamp sections can simplify the assembly and/or disassembly of a clamp. It is also possible to design the clamp in such a way that the clamp sections can be separated from one another in the area of several connection points or all connection points.
- two clamp halves are provided as clamp sections and with two connection points.
- Such a structure is simple and leaves enough space or area for the arrangement of strain sensors.
- the clamp designed in this way is easy to manufacture and assemble.
- the clamp halves can be clamped against one another and separated from one another in the region of their connection points. This also simplifies production and assembly of the clamp.
- two strain sensors can be provided for each clamp section. Depending on the length of the clamp sections in the circumferential direction, different expansions can be detected.
- At least two strain sensors can be arranged at a distance from one another in the circumferential direction. This also makes it possible to detect different strains.
- two strain sensors can be provided which are at a distance of 180° from one another in the circumferential direction.
- the measurement accuracy can be improved by adjusting the sensor signals.
- Two strain sensors each having a half-bridge circuit can also be interconnected to form a full bridge.
- strain sensors can be provided, which are in pairs at the same distance from one another in the circumferential direction. This can also improve the measurement accuracy overall and/or enable quarter or half bridges to be connected together.
- strain sensors can be provided, which are arranged one after the other at a distance of 90° in the circumferential direction.
- an axle load on the one hand and a bending of the axle in the direction of travel on the other hand can be specifically detected.
- the or each clamp section can be a full-surface strip of material.
- the clamp section can come to rest over its entire surface on the surface of the axle.
- the clamp section can also accommodate a strain sensor at any point.
- At least one clamp section can be provided with at least one recess, at least in sections.
- the recess is preferably slit-shaped, so that the clamp section has a slit-shaped recess, in particular in the middle in the circumferential direction.
- the tensile forces occurring when tightening the tightening clip are correspondingly only transmitted via the lateral areas of the relevant clip section outside of the recess.
- no strain sensors are provided on the lateral areas, but only in the circumferential direction in front of or behind a recess. Due to this type of design of the clamp, torsional forces or bending forces acting on an axis are transmitted and/or concentrated even better onto the strain sensors.
- a clamp section can be provided with at least two recesses that follow one another in the circumferential direction, with at least one strain sensor being arranged between the recesses. With this arrangement, the deformations of the clamp section are transferred particularly well to the strain sensor.
- At least one of the strain sensors can be provided to measure a bend and be aligned accordingly.
- at least one of the strain sensors can be provided to measure a torsion and be aligned accordingly. Bending and torsion are the variables of an axle or an axle tube that are of particular interest in practice.
- the clip sections consist of a metallic material, in particular steel or a steel alloy.
- connection means provided in the connection area.
- undersides of the clamp sections can have rough surfaces with a surface roughness of at least 0.01 mm.
- the measure improves the frictional connection between the clamp and the surface of an axle.
- the surface of the axle is also referred to as the base for the clamp to be fastened.
- a layer can be provided on an underside of the clamp sections and for contact with a substrate, the layer being made of a softer material than the clamp sections.
- the layer lies loosely on the inside of the clamp or is already connected to the clamp, for example by gluing. The position enables an even more intimate connection between the clamp and the axle.
- the layer can consist of one of the following materials:
- the materials in question are sufficiently stable and at the same time not too hard compared to the materials usually used for axles.
- the clamp can be a hose clamp, joint bolt clamp, clamping jaw clamp or quick-release clamp.
- Such clamps are available as standard components in all dimensions. Only the strain sensor needs to be added.
- the invention also relates to the use of the illustrated clamp on an axle and for at least one of the following measurements:
- the subject matter of the invention is also an axle for a vehicle, with at least one clamp, as shown above.
- the clamp is more elastic than the axle in this area, at least where it is in contact with the axle.
- the clamp should absorb a bending or torsion of the axle and transfer it to the strain sensor.
- the subject matter of the invention is also an axle for a vehicle, with an axle tube to which at least one clamp, as illustrated above, is attached is.
- the axle tube is particularly suitable for accommodating the clamp.
- the clamp is preferably more elastic than the axle tube in this area, at least where it is in contact with the axle tube.
- the clamp should absorb a bend or torsion of the axle tube and transmit it to the strain sensor.
- At least one clamp can be arranged according to at least one of the following conditions: a) at least one clamp at one end of the axle, i.e. between a wheel brake and an axle suspension, b) at least one clamp at each end of the axle, i.e. between the wheel brake and Axle suspension, c) at least one clamp in the middle, i.e. between the axle suspensions.
- the axle has a mount for a wheel and a wheel brake at each of its two ends.
- the axle itself is connected to a chassis frame, in particular by means of two axle suspensions. Damping and/or spring elements can be provided preferably in the area of the axle suspensions.
- the axle is twist-tested on the axle suspension.
- the axle undergoes bending in the longitudinal direction of the vehicle and torsion when braking, which can be detected.
- a wheel load can also be detected by detecting the bending of the axle in a plane transverse to the longitudinal direction of the vehicle.
- a surface of the axle in the region of the clamp can have a surface roughness of at least 0.01 mm.
- a particularly intimate connection of the clamp with the axle is possible, in particular if the clamp also has a rough surface and/or an additional layer is provided between the clamp section and the surface of the axle.
- at least one strain sensor based on an outer circumference of the axle, can be arranged at at least one of the following positions:
- the subject of the invention is also a vehicle with an axle as described above.
- 1a shows a cross section through an axle tube with a clamp and sensors on the outside, namely at the top and bottom,
- FIG. 1b shows a detail from FIG. 1a, namely the position of the sensor at the top
- 1c shows a cross section through an axle tube with a clamp and sensors inside, namely at the top and bottom,
- Fig. 2 is a view from above of the axle tube with the clamp according to Fig. 1a,
- FIG. 3 shows a clamp made of two clamp sections, with strain sensors on the outside, namely at the top and bottom, in a plan view from above,
- FIG. 4 shows the clamp according to FIG. 3 in an axial view
- 5 shows the clamp according to FIG. 3 in a view from below
- FIG. 6 shows the clamp according to FIG. 3 in a perspective representation obliquely from above
- FIG. 7 shows the clamp according to FIG. 3 in a perspective representation obliquely from below
- FIG. 9 shows the clamp according to FIG. 8 in an axial view
- FIG. 10 shows the clamp according to FIG. 8 in a view from below
- FIG. 11 shows the clamp according to FIG. 8 in a perspective view at an angle from above
- FIG. 12 shows the clamp according to FIG. 8 in a perspective representation obliquely from below
- FIG. 13 shows an axle tube with a slotted clamp and four expansion sensors in a plan view from above
- FIG. 19 shows a representation as in FIG. 18, but after tightening the clamp.
- Fig. 21 is a bottom view of a vehicle (semi-trailer) with axles as shown in Fig. 20,
- FIGS. 1a, 1b An axle tube 25 of a vehicle axle 26 (FIG. 20) is shown in cross section in FIGS. 1a, 1b.
- a clamp 27 is mounted around the axle tube 25 .
- This is a clamping jaw clamp here and consists of a circumferential clamp section 28 with ends 29, 30. The latter are screwed together in the area of a connection point 31, see screw connection 32.
- the ends 29, 30 are also braced against one another by means of the screw connection 32, so that the clamp section 28 fits tightly against the axle tube 25.
- a cavity or distance between the axle tube 25 and the clamp section 28 can be seen in FIG. 1a. In fact, there is no cavity there. It is only a graphic representation to distinguish the axle tube 25 from the clamp section 28 .
- strain sensors 34, 35 are glued on an outer side 33 of the clamp section 28 . Electrical connections of the strain sensors 34, 35 are not shown, although they are present. An inner side 36 of the clamp section 28 rests against the axle tube 25 .
- the senor 34 is arranged in a 0° position, based on the position of the axle tube 25 after the vehicle axle 26 has been installed.
- the 0° position corresponds to the uppermost position on the axle tube 25 and can therefore also referred to as the north position.
- the second strain sensor 35 is arranged in a 180° position on the outside 33, i.e. below the axle tube 25.
- the clamp 27 is aligned in such a way that the connection point 31 is directed sideways, here in the 90° position or east position .
- the strain sensors 34, 35 arranged in this way at the top and bottom, a bending of the axle tube 25 that is dependent on the axle load can be detected particularly well. through twisted Installation of the clamp 27 strain sensors 34, 35 and connection point 31 can take other positions.
- Fig. 1c shows a modification of the embodiment of Figs. 1a, 1b.
- the strain sensors 34, 35 are arranged in Fig. 1c on the inside 36 of the clamp section 28 and are therefore located between the clamp 27 and the axle tube 25.
- a cavity between the clamp 27 and the axle tube 25 is also shown in Fig. 1c, but this is not actually the case or at most slightly on both sides of the strain sensors 34, 35 is present.
- the two strain sensors 34, 35 are particularly well protected against external influences.
- the clip section 28 is designed in the form of a strip, see FIG. 2, and extends in the axial direction over a distance of preferably 5 to 20 mm.
- the strain sensor 34 is positioned approximately centrally in the axial direction on the clamp section 28, as is the strain sensor 35, which is not visible in Fig. 2.
- the expansion sensors 34, 35 are also arranged on the outside of the clamping clamp 27, which is shown as a joint bolt clamp.
- the clamp 27 here consists of two clamp sections 37, 38 of equal length and correspondingly two connection points 39, 40. Ends 29, 30 of the clamp sections 37, 38 are also connected to one another in the region of the connection points 39, 40 by screw connections 32 and can be clamped against one another.
- the sensors 34, 35 are positioned approximately centrally on the clamp sections 37, 38 in the axial direction and in the circumferential direction.
- the axle tube is not shown.
- the clamp 27 is mounted in the embodiment of FIGS. 3 to 7 on the axle tube that the Strain sensors 34, 35 come to lie after mounting the vehicle axle 26 in the 0° position and 180° position, analogously to the connection points 39, 40 at the 90° position and 270° position. Other positions are possible through rotated installation.
- the clamping point 27 also consists of the clamp sections 37, 38 with connection points 39, 40.
- four strain sensors 41, 42, 43, 44 are applied on the outside, namely preferably at a 45° position, 135° position, 225° position and 315° position, so that there is the same distance from strain sensor to strain sensor in the circumferential direction.
- the position can be shifted by installing the clamp 27 on the axle tube 25 in a correspondingly twisted manner.
- a tensioning clamp 45 is again shown as a joint bolt clamp, but is designed with only one clamp section 46 and mounted on the axle tube 25. Ends 47, 48 are connected and clamped in the area of a connection point 49 by means of a screw connection 50, so that the clamp section 46 rests tautly on the axle tube 25.
- the clamp section 46 is designed in a special way, namely with five slot-shaped recesses 51, 52 following one another in the circumferential direction.
- the recesses 51 adjacent to the ends 47, 48 are relatively short in the circumferential direction, while the other three recesses 52 are relatively long are.
- the arrangement of the recesses 51, 52 results in webs 53 between the latter over the full axial extent of the clamp section 46.
- Strain sensors 54 are arranged on the webs 53, namely approximately centrally in the axial direction and in the circumferential direction between the recesses 51, 52 and 52, respectively.
- 52 Due to the recesses 51, 52, the clamp section 46 has strip-shaped edge sections 55, 56 in the circumferential direction between the webs 54, which absorb the tensile forces occurring when the ends 47, 48 are braced.
- the four sensors 54 are provided and aligned to sense a bending of the axle tube 25, namely paraxially.
- FIGS. 15, 16 shows the axle tube 25 and clamp 45 in the same way and with the structure as in the embodiment of FIGS. 13, 14. Only expansion sensors 57 are aligned in a different way. In the embodiment of FIG. 16 a torsion of the axle tube 25. Accordingly, the strain sensors 57 are twisted by about 45° relative to the strain sensors 54 in FIGS. 13, 14.
- Fig. 17a-1 to 17i-4 show a non-exhaustive representation of different strain sensors that can be used for the illustrated embodiments.
- the strain sensors are strain gauges with resistance wires 58 and contacts 59.
- the orientation of the resistance wires 58 in FIGS. 17a-1 to 17i-4 represents the preferred orientation on the clamps 27, 45, with a horizontal axial direction according to arrow 60. But it is also possible a different orientation.
- 17a-1 and 17a-2 show two identical strain sensors 61 as so-called half-bridges, which are evaluated together metrologically and can, for example, assume the function of the strain sensors 34, 35 in the exemplary embodiments of FIGS. 1a to 7.
- FIG. 17b shows a strain sensor 62 as a so-called full bridge and with resistance wires 58 aligned perpendicularly to one another Strain sensor 62 can be used, for example, in the exemplary embodiment of FIGS. 8 to 10, as well as in the exemplary embodiment of FIGS. 1a to 7.
- 17c shows a strain sensor 63 with two quarter bridges, which are aligned perpendicular to one another.
- 17d shows a strain sensor 65 with two quarter bridges aligned parallel to one another.
- Fig. 17e shows a strain sensor 65 with a quarter bridge, with axis-parallel alignment, see arrow 60.
- FIG. 17f shows a strain sensor 66 as a full bridge with mutually perpendicular resistance wires and each offset by 45° to the axial direction according to arrow 60.
- the strain sensor 66 can preferably be used in the exemplary embodiment of FIGS.
- 17g shows a strain sensor 67 as a quarter bridge oriented at about 45° to the axial direction according to arrow 60.
- the strain sensor 67 can preferably be used in connection with the exemplary embodiment of FIGS. 15, 16.
- 17h shows a strain sensor 68 with two quarter bridges, the resistance wires of which are aligned perpendicularly to one another and at the same time at approximately 45° relative to the axial direction.
- 17i-1 to 17i-4 show four expansion sensors 69 as quarter bridges in an axis-parallel alignment according to arrow 60. These can be used, for example, in connection with the exemplary embodiment in FIGS.
- the strain sensors 61-69 of FIGS. 17a-1 to 17i-4 are preferably to be mounted in an upper (0°) position or lower (180°) position on the vehicle axle 26. Depending on the application and combination of strain sensors, other positions can also be useful, in particular laterally, laterally above, laterally below, for example at 90° and 270° or 45°, 135°, 225°, 315°.
- An additional layer 70 can be provided between the clamps 27 , 45 and the axle tube 25 in order to improve the intimate connection between the clamps 27 , 45 and the axle tube 25 .
- the layer 70 preferably consists of a material which is softer than the axle tube 25 and/or the clamps 27, 45.
- the layer 70 can also be connected to the axle tube 25 or the clamps 27, 45 in advance.
- an inside surface 71 of the clamps 27, 45 is roughened according to the embodiment of FIGS the somewhat softer layer 70 adapts and the intimate connection of the components shown in FIG. 19 results.
- Fig. 20 shows the vehicle axle 26 in a view from below, with opposite ends 73, 74 and wheels 75, brakes 76 and clamps 27, 45 arranged there on the axle tube 25.
- the axle tube 25 is connected to axle suspensions 77 on longitudinal beams 78 of a chassis frame 79 held, see Fig. 21.
- the clamps 27, 45 are arranged in the area of the ends 73, 74, i.e. axially outside of the axle suspensions 77 or between brakes 76 and axle suspensions 77. With this arrangement, bending and torsion of the vehicle axles 26 can be determined, for example when braking and/or the deflection depending on the axle load.
- clamps 27, 45 with strain sensors can be arranged approximately centrally on the axle 26, ie between the axle suspensions 77. With this arrangement, a bending of the axle 26 can preferably be detected, both as a function of the axle load and during braking, depending on the position of the expansion sensors.
- Fig. 21 shows an example of a vehicle 80 with the axles 26. Specifically, this is a semi-trailer with three vehicle axles 26.
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Abstract
Description
Spannschelle clamp
Beschreibung Description
Die Erfindung betrifft eine Spannschelle. Daneben betrifft die Erfindung eine Achse für ein Fahrzeug mit einer Spannschelle, sowie ein Fahrzeug. The invention relates to a clamp. In addition, the invention relates to an axle for a vehicle with a clamp, as well as a vehicle.
Als Spannschelle wird hier jede Vorrichtung verstanden, die um einen Umfang eines insbesondere länglichen Gegenstands herum reicht und Enden aufweist, die gegeneinander festziehbar sind, sodass der wirksame Umfang der Vorrichtung an den Umfang des Gegenstands angepasst werden kann. Insbesondere soll mit der Vorrichtung über den gesamten Umfang oder Teile desselben Druck auf den umfassten Gegenstand ausgeübt werden, soweit die Vorrichtung am Gegenstand anliegt. Die Spannschelle soll vorzugsweise um Fahrzeugachsen oder Achsrohre herum spannbar sein. A clamp is understood here to be any device that extends around the circumference of an in particular elongate object and has ends that can be tightened against one another, so that the effective circumference of the device can be adapted to the circumference of the object. In particular, the device should be used to exert pressure on the enclosed object over the entire circumference or parts thereof, provided the device is in contact with the object. The clamp should preferably be able to be tightened around vehicle axles or axle tubes.
Mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen können Achslast und Drehmoment an Achsen von Nutzfahrzeugen detektiert werden. Typischerweise werden Dehnungsmessstreifen auf die zu sensierende Oberfläche aufgeklebt. Der Kleber erreicht aber nicht die Lebensdauer des Nutzfahrzeugs. Möglich ist auch ein Aufschweißen des Dehnungsmessstreifens. Dies ist von den Herstellern der Fahrzeugachsen nicht gewünscht. With the help of strain gauges, axle load and torque on axles of commercial vehicles can be detected. Typically, strain gauges are glued to the surface to be sensed. However, the adhesive does not last as long as the commercial vehicle. It is also possible to weld on the strain gauge. This is not desired by the manufacturers of the vehicle axles.
Aus der DE 10 2017 126 135 A1 ist ein Adapter zur Verbindung eines Sensors mit einem Fahrwerksteil bekannt. Der Adapter ist ein rechteckiges Blech, auf welches der Sensor aufklebbar ist und welches mit Trägerfüßen auf dem Fahrwerksteil befestigbar ist. Insgesamt ist der Aufwand zur Verbindung des Sensors mit dem Fahrwerksteil relativ hoch. An adapter for connecting a sensor to a chassis part is known from DE 10 2017 126 135 A1. The adapter is a rectangular piece of metal onto which the sensor can be glued and which has support feet on the Chassis part can be fastened. Overall, the effort involved in connecting the sensor to the chassis part is relatively high.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung, mit der auf einfache Weise ein Dehnungssensor mit einer Achse eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, verbindbar ist. The object of the present invention is to provide a device with which a strain sensor can be connected to an axle of a vehicle, in particular a commercial vehicle, in a simple manner.
Die zur Lösung der Aufgabe vorgesehene Vorrichtung weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Es handelt sich um eine Spannschelle mit mindestens einem Dehnungssensor. Spannschellen sind in allen Variationen und Größen verfügbar. Ein zusätzlicher Adapter ist nicht erforderlich. Der Dehnungssensor wird auf die Spannschelle aufgebracht und mit dieser dauerhaft verbunden. Die derart hergerichtete Spannschelle kann auf einfache Weise auf einer Achse befestigt bzw. um die Achse herum festgezogen werden, so dass die Spannschelle auf einer Oberfläche der Achse anliegt. Der Dehnungssensor kann dann minimale Dehnungen der Achse detektieren, beispielsweise eine Biegung oder Torsion der Achse. The device provided for solving the problem has the features of claim 1 . It is a clamp with at least one strain sensor. Clamps are available in all variations and sizes. An additional adapter is not required. The strain sensor is attached to the clamp and permanently connected to it. The clamp prepared in this way can be fastened on an axle or tightened around the axle in a simple manner, so that the clamp rests on a surface of the axle. The strain sensor can then detect minimal strains of the axle, for example a bending or torsion of the axle.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Dehnungssensor auf einer Außenseite der Spannschelle angeordnet. Dadurch ist der Dehnungssensor auch nach Montage der Spannschelle auf der Achse noch optisch prüfbar und einfach zugänglich. Auch können mehrere Dehnungssensoren auf der Außenseite der Spannschelle angeordnet sein. At least one strain sensor is preferably arranged on an outside of the clamp. As a result, the strain sensor can still be checked visually and is easily accessible even after the clamp has been installed on the axle. Several strain sensors can also be arranged on the outside of the clamp.
Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Dehnungssensor auf einer Innenseite der Spannschelle angeordnet sein. Der Dehnungssensor wird dann bei der Montage der Spannschelle gegen die Oberfläche der Achse gepresst. Zugleich ist der Dehnungssensor durch die Spannschelle gegen äußere Einflüsse geschützt. Es können mehrere Dehnungssensoren auf der Innenseite der Spannschelle angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist der Dehnungssensor auf die Spannschelle aufgeklebt oder aufgeschweißt. Bei einem Defekt des Dehnungssensors kann dieser durch Austausch der Spannschelle auf einfache Weise ausgewechselt werden. Alternatively or additionally, at least one strain sensor can be arranged on an inside of the clamp. The strain sensor is then pressed against the surface of the axle when the clamp is installed. At the same time, the strain gauge is protected against external influences by the clamp. Several strain sensors can be arranged on the inside of the clamp. Advantageously, the strain sensor is glued or welded onto the clamp. If the strain sensor is defective, it can easily be replaced by replacing the clamp.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann der Dehnungssensor ein Dehnungsmessstreifen sein oder einen Dehnungsmessstreifen beinhalten. Im Handel als Dehnungsmessstreifen bezeichnete Vorrichtungen können einen oder mehrere Dehnungsmessstreifen beinhalten, etwa in einer Halbbrücken- Schaltung oder Vollbrücken-Schaltung oder auf andere Weise in einer Schaltung zusammengefasst. Vorliegend wird deshalb der Begriff Dehnungssensor verwendet, welcher insbesondere wenigstens einen Dehnungsmessstreifen beinhaltet. According to a further idea of the invention, the strain sensor can be a strain gauge or contain a strain gauge. Devices commercially referred to as strain gauges may include one or more strain gauges, such as in a half-bridge configuration, full-bridge configuration, or otherwise combined into one circuit. In the present case, therefore, the term strain sensor is used, which in particular includes at least one strain gauge.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Spannschelle mit nur einem Schellenabschnitt ausgebildet sein, dessen Enden im Bereich einer Verbindungsstelle gegeneinander spannbar sind. Der Schellenabschnitt reicht überwiegend, nahezu vollständig oder vollständig um die Achse herum. Die beiden Enden des Schellenabschnitts werden im Bereich der Verbindungsstelle miteinander verbunden, gegeneinander gezogen und verspannt, sodass der Schellenabschnitt reibschlüssig an der Achse anliegt. Als Verbindungsstelle wird hier der Bereich der zueinander benachbarten Enden mit dem Raum zwischen den Enden des Schellenabschnitts verstanden. Die Verbindung der Enden erfolgt vorzugsweise mit an sich bekannten Verschraubungen oder anderen formschlüssigen Verbindungsmitteln, wie bei üblichen Spannschellen. According to a further idea of the invention, the clamp can be designed with only one clamp section, the ends of which can be clamped against one another in the region of a connection point. The clamp portion extends mostly, almost completely, or completely around the axle. The two ends of the clamp section are connected to one another in the area of the connection point, pulled against one another and braced, so that the clamp section rests against the axle with a friction fit. The area of the mutually adjacent ends with the space between the ends of the clamp section is understood here as the connection point. The ends are preferably connected using screw connections known per se or other form-fitting connecting means, as in the case of conventional clamps.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Spannschelle mehrteilig ausgebildet sein, mit in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Schellenabschnitten, welche im Bereich von Verbindungsstellen miteinander verbunden sind. Durch die Verwendung einer aus mehreren Schellenabschnitten bestehenden Spannschelle kann diese mit möglichst geringer Verformung an die Achse angelegt werden. Dadurch wird eine unerwünschte Dehnung der Dehnungssensoren auf der Spannschelle während der Montage vermieden. Die Anzahl der Verbindungsstellen entspricht der Anzahl der Schellenabschnitte. According to a further idea of the invention, the tensioning clamp can be designed in several parts, with clamp sections that follow one another in the circumferential direction and are connected to one another in the region of connection points. By using a clamp consisting of several clamp sections, it can be applied to the axle with as little deformation as possible. This will make one unwanted stretching of the strain sensors on the clamp during assembly is avoided. The number of connection points corresponds to the number of clamp sections.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können die Schellenabschnitte wenigstens im Bereich einer Verbindungsstelle gegeneinander spannbar sein. Bei mehreren Verbindungsstellen genügt eine spannbare Verbindungsstelle, sodass die dort vorgesehenen Enden der Schellenabschnitte gegeneinander bewegbar sind. Möglichst ist aber auch eine Ausführung, bei der die Schellenabschnitte im Bereich mehrerer oder aller Verbindungsstellen gegeneinander spannbar sind. Zumindest sollen die Enden der Schellenabschnitte miteinander verbindbar oder verbunden sein. According to a further idea of the invention, the clamp sections can be tensioned against one another at least in the area of a connection point. If there are several connection points, one tensionable connection point is sufficient, so that the ends of the clamp sections provided there can be moved towards one another. However, an embodiment is also possible in which the clamp sections can be clamped against one another in the area of several or all connection points. At least the ends of the clamp sections should be connectable or connected to one another.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können die Schellenabschnitte wenigstens im Bereich einer Verbindungsstelle voneinander trennbar sein. Die Trennbarkeit der Schellenabschnitte kann die Montage und/oder Demontage einer Spannschelle vereinfachen. Möglich ist auch die Ausbildung der Spannschelle derart, dass die Schellenabschnitte im Bereich mehrerer Verbindungsstellen oder aller Verbindungsstellen voneinander trennbar sind. According to a further idea of the invention, the clamp sections can be separable from one another at least in the area of a connection point. The separability of the clamp sections can simplify the assembly and/or disassembly of a clamp. It is also possible to design the clamp in such a way that the clamp sections can be separated from one another in the area of several connection points or all connection points.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind zwei Schellenhälften als Schellenabschnitte und mit zwei Verbindungsstellen vorgesehen. Ein derartiger Aufbau ist einfach und lässt genügend Raum bzw. Fläche für die Anordnung von Dehnungssensoren. Zugleich ist die derart ausgebildete Spannschelle einfach herstellbar und montierbar. According to a further idea of the invention, two clamp halves are provided as clamp sections and with two connection points. Such a structure is simple and leaves enough space or area for the arrangement of strain sensors. At the same time, the clamp designed in this way is easy to manufacture and assemble.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können die Schellenhälften im Bereich ihrer Verbindungsstellen gegeneinander spannbar und voneinander trennbar sein. Auch dies vereinfacht Herstellung und Montage der Spannschelle. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können je Schellenabschnitt zwei Dehnungssensoren vorgesehen sein. Je nach Länge der Schellenabschnitte in Umfangsrichtung können so unterschiedliche Dehnungen detektiert werden. According to a further idea of the invention, the clamp halves can be clamped against one another and separated from one another in the region of their connection points. This also simplifies production and assembly of the clamp. According to a further idea of the invention, two strain sensors can be provided for each clamp section. Depending on the length of the clamp sections in the circumferential direction, different expansions can be detected.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können wenigstens zwei Dehnungssensoren in Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sein. Auch dies ermöglicht eine Detektierung unterschiedlicher Dehnungen. According to a further idea of the invention, at least two strain sensors can be arranged at a distance from one another in the circumferential direction. This also makes it possible to detect different strains.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können zwei Dehnungssensoren vorgesehen sein, welche in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander von 180° aufweisen. Durch Abgleich der Sensorsignale kann die Messgenauigkeit verbessert werden. Auch können zwei jeweils eine Halbbrücken-Schaltung aufweisende Dehnungssensoren zu einer Vollbrücke zusammengeschaltet werden. According to a further idea of the invention, two strain sensors can be provided which are at a distance of 180° from one another in the circumferential direction. The measurement accuracy can be improved by adjusting the sensor signals. Two strain sensors each having a half-bridge circuit can also be interconnected to form a full bridge.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können vier Dehnungssensoren vorgesehen sein, welche paarweise in Umfangsrichtung den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Auch dies kann die Messgenauigkeit insgesamt verbessern und/oder die Zusammenschaltung von Viertel- oder Halbbrücken ermöglichen. According to a further idea of the invention, four strain sensors can be provided, which are in pairs at the same distance from one another in the circumferential direction. This can also improve the measurement accuracy overall and/or enable quarter or half bridges to be connected together.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können vier Dehnungssensoren vorgesehen sein, welche in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend mit einem Abstand von 90° angeordnet sind. Dadurch kann beispielsweise gezielt eine Achslast einerseits und eine Biegung der Achse in Fahrtrichtung andererseits detektiert werden. According to a further idea of the invention, four strain sensors can be provided, which are arranged one after the other at a distance of 90° in the circumferential direction. As a result, for example, an axle load on the one hand and a bending of the axle in the direction of travel on the other hand can be specifically detected.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann der oder jeder Schellenabschnitt ein vollflächiger Materialstreifen sein. Dadurch kann der Schellenabschnitt vollflächig auf der Oberfläche der Achse zur Anlage kommen. Auch kann der Schellenabschnitt an beliebiger Stelle einen Dehnungssensor aufnehmen. According to a further idea of the invention, the or each clamp section can be a full-surface strip of material. As a result, the clamp section can come to rest over its entire surface on the surface of the axle. The clamp section can also accommodate a strain sensor at any point.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann wenigstens ein Schellenabschnitt zumindest abschnittsweise mit mindestens einer Ausnehmung versehen sein. Die Ausnehmung ist vorzugsweise schlitzförmig, sodass der Schellenabschnitt insbesondere mittig in Umfangsrichtung eine schlitzförmige Aussparung aufweist. Die beim Spannen der Spannschelle auftretenden Zugkräfte werden entsprechend nur über die seitlichen Bereiche des betreffenden Schellenabschnitts außerhalb der Aussparung übertragen. Vorzugsweise sind auf den seitlichen Bereichen keine Dehnungssensoren vorgesehen, sondern nur in Umfangsrichtung vor oder hinter einer Ausnehmung. Durch diese Art der Gestaltung der Spannschelle werden auf eine Achse wirkende Torsionskräfte oder Biegekräfte noch besser auf die Dehnungssensoren übertragen und/oder konzentriert. According to a further idea of the invention, at least one clamp section can be provided with at least one recess, at least in sections. The recess is preferably slit-shaped, so that the clamp section has a slit-shaped recess, in particular in the middle in the circumferential direction. The tensile forces occurring when tightening the tightening clip are correspondingly only transmitted via the lateral areas of the relevant clip section outside of the recess. Preferably, no strain sensors are provided on the lateral areas, but only in the circumferential direction in front of or behind a recess. Due to this type of design of the clamp, torsional forces or bending forces acting on an axis are transmitted and/or concentrated even better onto the strain sensors.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann ein Schellenabschnitt mit wenigstens zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Ausnehmungen versehen sein, wobei zwischen den Ausnehmungen wenigstens ein Dehnungssensor angeordnet ist. Bei dieser Anordnung werden die Verformungen des Schellenabschnitts besonders gut auf den Dehnungssensor übertragen. According to a further idea of the invention, a clamp section can be provided with at least two recesses that follow one another in the circumferential direction, with at least one strain sensor being arranged between the recesses. With this arrangement, the deformations of the clamp section are transferred particularly well to the strain sensor.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann wenigstens eine der nachfolgenden Bedingungen erfüllt sein: a) eine Anzahl n von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Ausnehmungen und eine Anzahl m von Dehnungssensoren, mit m <= n, b) zwischen zwei Ausnehmungen ist wenigstens ein Dehnungssensor angeordnet. According to a further idea of the invention, at least one of the following conditions can be met: a) a number n of circumferentially consecutive recesses and a number m of strain sensors, with m<=n, b) at least one strain sensor is arranged between two recesses.
Der für die Dehnungssensoren zur Verfügung stehende Platz wird so bestmöglich ausgenutzt. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann wenigstens einer der Dehnungssensoren zur Messung einer Biegung vorgesehen und entsprechend ausgerichtet sein. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens einer der Dehnungssensoren zur Messung einer Torsion vorgesehen und entsprechend ausgerichtet sein. Biegung und Torsion sind die bevorzugt in der Praxis interessierenden Größen einer Achse oder eines Achsrohrs. The space available for the strain sensors is used in the best possible way. According to a further idea of the invention, at least one of the strain sensors can be provided to measure a bend and be aligned accordingly. Alternatively or additionally, at least one of the strain sensors can be provided to measure a torsion and be aligned accordingly. Bending and torsion are the variables of an axle or an axle tube that are of particular interest in practice.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung bestehen die Schellenabschnitte aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Stahl oder einer Stahllegierung. Gleiches gilt vorzugsweise für im Verbindungsbereich vorgesehene Verbindungsmittel. Die metallische Ausbildung der Spannschelle insgesamt ermöglicht eine dauerfeste und stabile Ausführung. According to a further idea of the invention, the clip sections consist of a metallic material, in particular steel or a steel alloy. The same preferably applies to connection means provided in the connection area. The metallic design of the clamp as a whole enables a durable and stable design.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können Unterseiten der Schellenabschnitte raue Oberflächen aufweisen, mit einer Rautiefe von mindestens 0,01 mm. Die Maßnahme verbessert die reibschlüssige Verbindung zwischen Spannschelle und Oberfläche einer Achse. Die Oberfläche der Achse wird in diesem Zusammenhang auch als Untergrund für die zu befestigende Spannschelle bezeichnet. According to a further idea of the invention, undersides of the clamp sections can have rough surfaces with a surface roughness of at least 0.01 mm. The measure improves the frictional connection between the clamp and the surface of an axle. In this context, the surface of the axle is also referred to as the base for the clamp to be fastened.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann eine Lage an einer Unterseite der Schellenabschnitte und zur Anlage an einem Untergrund vorgesehen sein, wobei die Lage aus einem weicheren Werkstoff besteht als die Schellenabschnitte. Die Lage liegt innen lose an der Spannschelle an oder ist bereits mit der Spannschelle verbunden, etwa durch Klebung. Die Lage ermöglicht eine noch innigere Verbindung zwischen Spannschelle und Achse. According to a further idea of the invention, a layer can be provided on an underside of the clamp sections and for contact with a substrate, the layer being made of a softer material than the clamp sections. The layer lies loosely on the inside of the clamp or is already connected to the clamp, for example by gluing. The position enables an even more intimate connection between the clamp and the axle.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Lage aus einem der folgenden Werkstoffe bestehen: According to a further idea of the invention, the layer can consist of one of the following materials:
- einer Goldlegierung, - Kupfer, - a gold alloy, - copper,
- einer Kupferlegierung, - a copper alloy,
- Zinn, - tin,
- einer Zinnlegierung, - a tin alloy,
- Kunststoff. - Plastic.
Die betreffenden Werkstoffe sind ausreichend stabil und zugleich nicht zu hart im Vergleich zu üblicherweise für Achsen verwendete Werkstoffe. The materials in question are sufficiently stable and at the same time not too hard compared to the materials usually used for axles.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Spannschelle eine Schlauchschelle, Gelenkbolzenschelle, Spannbackenschelle oder Schnellverschlussschelle sein. Derartige Spannschellen sind als Standardbauteile in allen Abmessungen erhältlich. Es muss nur der Dehnungssensor ergänzt werden. According to a further idea of the invention, the clamp can be a hose clamp, joint bolt clamp, clamping jaw clamp or quick-release clamp. Such clamps are available as standard components in all dimensions. Only the strain sensor needs to be added.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Verwendung der dargestellten Spannschelle an einer Achse und für wenigstens eine der nachfolgenden Messungen: The invention also relates to the use of the illustrated clamp on an axle and for at least one of the following measurements:
- Messung einer Achsbiegung, - measurement of an axle bend,
- Messung einer Achslast, - measurement of an axle load,
- Messung einer Achstorsion. - Measurement of an axle torsion.
Die genannten Messungen sind mit der dargestellten Spannschelle gut und präzise durchführbar. The measurements mentioned can be carried out easily and precisely with the clamp shown.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Achse für ein Fahrzeug, mit wenigstens einer Spannschelle, wie zuvor dargestellt. Vorzugsweise ist die Spannschelle zumindest dort, wo sie an der Achse anliegt, elastischer als die Achse in diesem Bereich. Die Spannschelle soll eine Biegung oder Torsion der Achse aufnehmen und an den Dehnungssensor übertragen. The subject matter of the invention is also an axle for a vehicle, with at least one clamp, as shown above. Preferably, the clamp is more elastic than the axle in this area, at least where it is in contact with the axle. The clamp should absorb a bending or torsion of the axle and transfer it to the strain sensor.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Achse für ein Fahrzeug, mit einem Achsrohr, an dem wenigstens eine Spannschelle, wie oben dargestellt, befestigt ist. Das Achsrohr ist besonders gut zur Aufnahme der Spannschelle geeignet. Vorzugsweise ist die Spannschelle zumindest dort, wo sie am Achsrohr anliegt, elastischer als das Achsrohr in diesem Bereich. Die Spannschelle soll eine Biegung oder Torsion des Achsrohrs aufnehmen und an den Dehnungssensor übertragen. The subject matter of the invention is also an axle for a vehicle, with an axle tube to which at least one clamp, as illustrated above, is attached is. The axle tube is particularly suitable for accommodating the clamp. The clamp is preferably more elastic than the axle tube in this area, at least where it is in contact with the axle tube. The clamp should absorb a bend or torsion of the axle tube and transmit it to the strain sensor.
Erfindungsgemäß kann wenigstens eine Spannschelle gemäß wenigstens einer der nachfolgenden Bedingungen angeordnet sein: a) wenigstens eine Spannschelle an einem Ende der Achse, also zwischen einer Radbremse und einer Achsaufhängung, b) jeweils wenigstens eine Spannschelle an jedem Ende der Achse, also jeweils zwischen Radbremse und Achsaufhängung, c) wenigstens eine Spannschelle mittig, also zwischen den Achsaufhängungen. Es wird davon ausgegangen, dass die Achse an ihren beiden Enden jeweils eine Aufnahme für ein Rad und eine Radbremse aufweist. Die Achse selbst ist insbesondere mittels zweier Achsaufhängungen mit einem Fahrwerksrahmen verbunden. Vorzugsweise im Bereich der Achsaufhängungen können Dämpfer- und/oder Federungselemente vorgesehen sein. Die Achse ist an der Achsaufhängung verdrehtest gehalten. Zwischen Achsaufhängung und Radbremse erfährt die Achse beim Bremsen eine Biegung in Fahrzeuglängsrichtung und eine Torsion, welche detektierbar sind. Ebenfalls detektierbar ist eine Radlast durch Erfassung der Biegung der Achse in einer Ebene quer zur Fahrzeuglängsrichtung. According to the invention, at least one clamp can be arranged according to at least one of the following conditions: a) at least one clamp at one end of the axle, i.e. between a wheel brake and an axle suspension, b) at least one clamp at each end of the axle, i.e. between the wheel brake and Axle suspension, c) at least one clamp in the middle, i.e. between the axle suspensions. It is assumed that the axle has a mount for a wheel and a wheel brake at each of its two ends. The axle itself is connected to a chassis frame, in particular by means of two axle suspensions. Damping and/or spring elements can be provided preferably in the area of the axle suspensions. The axle is twist-tested on the axle suspension. Between the axle suspension and the wheel brake, the axle undergoes bending in the longitudinal direction of the vehicle and torsion when braking, which can be detected. A wheel load can also be detected by detecting the bending of the axle in a plane transverse to the longitudinal direction of the vehicle.
Weiterhin erfindungsgemäß kann eine Oberfläche der Achse im Bereich der Spannschelle eine Rautiefe von mindestens 0,01 mm aufweisen. Dadurch ist eine besonders innige Verbindung der Spannschelle mit der Achse möglich, insbesondere, wenn auch die Spannschelle eine raue Oberfläche aufweist und/oder eine zusätzliche Lage zwischen Schellenabschnitt und Oberfläche der Achse vorgesehen ist. Weiterhin erfindungsgemäß kann wenigstens ein Dehnungssensor, bezogen auf einen Außenumfang der Achse, an wenigstens einer der nachfolgenden Positionen angeordnet sein: Furthermore, according to the invention, a surface of the axle in the region of the clamp can have a surface roughness of at least 0.01 mm. As a result, a particularly intimate connection of the clamp with the axle is possible, in particular if the clamp also has a rough surface and/or an additional layer is provided between the clamp section and the surface of the axle. Furthermore, according to the invention, at least one strain sensor, based on an outer circumference of the axle, can be arranged at at least one of the following positions:
- in einer oberen Position (0° oder Nord-Position), - in an upper position (0° or north position),
- in einer unteren Position (180° oder Süd-Position), - in a lower position (180° or south position),
- in einer seitlichen Position (90°/270° oder Ost-Position/West-Position),- in a lateral position (90°/270° or east position/west position),
- in einer seitlichen, oberen Position (45°/315° oder Nordost/Nordwest),- in a lateral, upper position (45°/315° or north-east/north-west),
- in einer seitlichen, unteren Position (135°/225° oder Südost/Südwest). Vorteilhafterweise sind mehrere oder alle genannten Positionen mit Dehnungssensoren belegt. - in a lateral, lower position (135°/225° or southeast/southwest). Advantageously, several or all of the positions mentioned are occupied by strain sensors.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Fahrzeug mit einer Achse, wie zuvor dargestellt. The subject of the invention is also a vehicle with an axle as described above.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Further features of the invention emerge from the rest of the description and from the patent claims. Advantageous exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings. Show it:
Fig. 1 a einen Querschnitt durch ein Achsrohr mit Spannschelle und Sensoren außen, nämlich oben und unten, 1a shows a cross section through an axle tube with a clamp and sensors on the outside, namely at the top and bottom,
Fig. 1 b ein Detail aus Fig. 1a, nämlich die Position des Sensors oben,1b shows a detail from FIG. 1a, namely the position of the sensor at the top,
Fig. 1 c einen Querschnitt durch ein Achsrohr mit Spannschelle und Sensoren innen, nämlich oben und unten, 1c shows a cross section through an axle tube with a clamp and sensors inside, namely at the top and bottom,
Fig. 2 eine Ansicht von oben auf das Achsrohr mit Spannschelle gemäß Fig. 1 a, Fig. 2 is a view from above of the axle tube with the clamp according to Fig. 1a,
Fig. 3 eine Spannschelle aus zwei Schellenabschnitten, mit Dehnungssensoren außen, nämlich oben und unten, in der Draufsicht von oben, 3 shows a clamp made of two clamp sections, with strain sensors on the outside, namely at the top and bottom, in a plan view from above,
Fig. 4 die Spannschelle gemäß Fig. 3 in axialer Ansicht, Fig. 5 die Spannschelle gemäß Fig. 3 in einer Ansicht von unten,FIG. 4 shows the clamp according to FIG. 3 in an axial view, 5 shows the clamp according to FIG. 3 in a view from below,
Fig. 6 die Spannschelle gemäß Fig. 3 in perspektivischer Darstellung schräg von oben, 6 shows the clamp according to FIG. 3 in a perspective representation obliquely from above,
Fig. 7 die Spannschelle gemäß Fig. 3 in perspektivischer Darstellung schräg von unten, 7 shows the clamp according to FIG. 3 in a perspective representation obliquely from below,
Fig. 8 eine Spannschelle mit zwei Schellenabschnitten und vier Dehnungssensoren, in einer Draufsicht von oben, 8 shows a clamp with two clamp sections and four strain sensors, in a plan view from above,
Fig. 9 die Spannschelle gemäß Fig. 8 in axialer Ansicht, FIG. 9 shows the clamp according to FIG. 8 in an axial view,
Fig. 10 die Spannschelle gemäß Fig. 8 in einer Ansicht von unten,FIG. 10 shows the clamp according to FIG. 8 in a view from below,
Fig. 1 1 die Spannschelle gemäß Fig. 8 in perspektivischer Darstellung schräg von oben, 11 shows the clamp according to FIG. 8 in a perspective view at an angle from above,
Fig. 12 die Spannschelle gemäß Fig. 8 in perspektivischer Darstellung schräg von unten, FIG. 12 shows the clamp according to FIG. 8 in a perspective representation obliquely from below,
Fig. 13 ein Achsrohr mit geschlitzter Spannschelle und vier Dehnungssensoren in einer Draufsicht von oben, 13 shows an axle tube with a slotted clamp and four expansion sensors in a plan view from above,
Fig. 14 Achsrohr mit Spannschelle gemäß Fig. 13 in axialer Ansicht, Fig. 14 axle tube with clamp according to Fig. 13 in an axial view,
Fig. 15 ein Achsrohr mit geschlitzter Spannschelle und vier15 shows an axle tube with a slotted clamp and four
Dehnungssensoren in einer Draufsicht von oben, Strain sensors in a top view,
Fig. 16 Achsrohr mit Spannschelle gemäß Fig. 15 in axialer Ansicht, Fig. 16 axle tube with clamp according to Fig. 15 in an axial view,
Fig. 17a-1 bis 17i-4 Darstellungen unterschiedlicher Dehnungsmessstreifen, Fig. 17a-1 to 17i-4 representations of different strain gauges,
Fig. 18 im Querschnitt eine Oberfläche einer Achse, eine darauf liegende Lage, mit lose aufliegendem Schellenabschnitt einer Spannschelle,18 in cross section a surface of an axle, a layer lying on it, with a loosely lying clamp section of a tensioning clamp,
Fig. 19 eine Darstellung wie in Fig. 18, jedoch nach dem Verspannen der Spannschelle. FIG. 19 shows a representation as in FIG. 18, but after tightening the clamp.
Fig. 20 eine Achse eines Fahrzeugs mit Spannschellen in Unteransicht, Fig. 21 eine Unteransicht eines Fahrzeugs (Sattelauflieger) mit Achsen wie in Fig. 20 dargestellt, 20 shows an axle of a vehicle with clamps in a view from below, Fig. 21 is a bottom view of a vehicle (semi-trailer) with axles as shown in Fig. 20,
In Fig. 1 a, 1 b dargestellt ist ein Achsrohr 25 einer Fahrzeugachse 26 (Fig. 20) im Querschnitt. Um das Achsrohr 25 herum ist eine Spannschelle 27 montiert. Diese ist hier eine Spannbackenschelle und besteht aus einem umlaufenden Schellenabschnitt 28 mit Enden 29, 30. Letztere sind im Bereich einer Verbindungsstelle 31 miteinander verschraubt, siehe Schraubverbindung 32. Mittels der Schraubverbindung 32 sind die Enden 29, 30 auch gegeneinander verspannt, so dass der Schellenabschnitt 28 stramm am Achsrohr 25 anliegt. In Fig. 1 a erkennbar ist ein Hohlraum bzw. Abstand zwischen Achsrohr 25 und Schellenabschnitt 28. Tatsächlich ist dort kein Hohlraum vorhanden. Es handelt sich nur um eine zeichnerische Darstellung, um das Achsrohr 25 vom Schellenabschnitt 28 zu unterscheiden. An axle tube 25 of a vehicle axle 26 (FIG. 20) is shown in cross section in FIGS. 1a, 1b. A clamp 27 is mounted around the axle tube 25 . This is a clamping jaw clamp here and consists of a circumferential clamp section 28 with ends 29, 30. The latter are screwed together in the area of a connection point 31, see screw connection 32. The ends 29, 30 are also braced against one another by means of the screw connection 32, so that the clamp section 28 fits tightly against the axle tube 25. A cavity or distance between the axle tube 25 and the clamp section 28 can be seen in FIG. 1a. In fact, there is no cavity there. It is only a graphic representation to distinguish the axle tube 25 from the clamp section 28 .
Auf einer Außenseite 33 des Schellenabschnitts 28 sind zwei Dehnungssensoren 34, 35 aufgeklebt. Elektrische Anschlüsse der Dehnungssensoren 34, 35 sind nicht dargestellt, gleichwohl vorhanden. Eine Innenseite 36 des Schellenabschnitts 28 liegt am Achsrohr 25 an. On an outer side 33 of the clamp section 28 two strain sensors 34, 35 are glued. Electrical connections of the strain sensors 34, 35 are not shown, although they are present. An inner side 36 of the clamp section 28 rests against the axle tube 25 .
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 a, 1 b ist der Sensor 34 in einer 0°-Position angeordnet, bezogen auf die Stellung des Achsrohrs 25 nach Einbau der Fahrzeugachse 26. Die 0°-Position entspricht der obersten Position am Achsrohr 25 und kann deshalb auch als Nord-Position bezeichnet werden. In the exemplary embodiment of FIGS. 1a, 1b, the sensor 34 is arranged in a 0° position, based on the position of the axle tube 25 after the vehicle axle 26 has been installed. The 0° position corresponds to the uppermost position on the axle tube 25 and can therefore also referred to as the north position.
Der zweite Dehnungssensor 35 ist in einer 180°-Position an der Außenseite 33 angeordnet, also unterhalb des Achsrohrs 25. Die Spannschelle 27 ist so ausgerichtet, dass die Verbindungsstelle 31 seitwärts gerichtet ist, hier in der 90°-Position bzw. Ost-Position. Mit den derart oben und unten angeordneten Dehnungssensoren 34, 35 kann besonders gut eine von der Achslast abhängige Biegung des Achsrohrs 25 detektiert werden. Durch verdrehten Einbau der Spannschelle 27 können Dehnungssensoren 34, 35 und Verbindungsstelle 31 andere Positionen einnehmen. The second strain sensor 35 is arranged in a 180° position on the outside 33, i.e. below the axle tube 25. The clamp 27 is aligned in such a way that the connection point 31 is directed sideways, here in the 90° position or east position . With the strain sensors 34, 35 arranged in this way at the top and bottom, a bending of the axle tube 25 that is dependent on the axle load can be detected particularly well. through twisted Installation of the clamp 27 strain sensors 34, 35 and connection point 31 can take other positions.
Fig. 1 c zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1a, 1 b. Die Dehnungssensoren 34, 35 sind in Fig. 1 c an der Innenseite 36 des Schellenabschnitts 28 angeordnet und liegen dadurch zwischen Spannschelle 27 und Achsrohr 25. Auch in Fig. 1 c ist ein Hohlraum zwischen Spannschelle 27 und Achsrohr 25 dargestellt, der jedoch tatsächlich nicht oder allenfalls geringfügig beidseitig der Dehnungssensoren 34, 35 vorhanden ist. In dieser Ausführungsform sind die beiden Dehnungssensoren 34, 35 besonders gut gegen äußere Einflüsse geschützt. Fig. 1c shows a modification of the embodiment of Figs. 1a, 1b. The strain sensors 34, 35 are arranged in Fig. 1c on the inside 36 of the clamp section 28 and are therefore located between the clamp 27 and the axle tube 25. A cavity between the clamp 27 and the axle tube 25 is also shown in Fig. 1c, but this is not actually the case or at most slightly on both sides of the strain sensors 34, 35 is present. In this embodiment, the two strain sensors 34, 35 are particularly well protected against external influences.
Der Schellenabschnitt 28 ist streifenförmig ausgebildet, siehe Fig. 2, und erstreckt sich in axialer Richtung über vorzugsweise 5 bis 20 mm. Der Dehnungssensor 34 ist in axialer Richtung etwa mittig auf dem Schellenabschnitt 28 positioniert, ebenso der in Fig. 2 nicht sichtbare Dehnungssensor 35. The clip section 28 is designed in the form of a strip, see FIG. 2, and extends in the axial direction over a distance of preferably 5 to 20 mm. The strain sensor 34 is positioned approximately centrally in the axial direction on the clamp section 28, as is the strain sensor 35, which is not visible in Fig. 2.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bis 7 sind ebenfalls die Dehnungssensoren 34, 35 auf der als Gelenkbolzenschelle dargestellten Spannschelle 27 außenseitig angeordnet. Die Spannschelle 27 besteht hier aus zwei gleich langen Schellenabschnitten 37, 38 und entsprechend zwei Verbindungsstellen 39, 40. Auch sind Enden 29, 30 der Schellenabschnitte 37, 38 im Bereich der Verbindungsstellen 39, 40 durch Schraubverbindungen 32 miteinander verbunden und gegeneinander spannbar. In the exemplary embodiment of FIGS. 3 to 7, the expansion sensors 34, 35 are also arranged on the outside of the clamping clamp 27, which is shown as a joint bolt clamp. The clamp 27 here consists of two clamp sections 37, 38 of equal length and correspondingly two connection points 39, 40. Ends 29, 30 of the clamp sections 37, 38 are also connected to one another in the region of the connection points 39, 40 by screw connections 32 and can be clamped against one another.
Die Sensoren 34, 35 sind in Axialrichtung und in Umfangsrichtung etwa mittig auf den Schellenabschnitten 37, 38 positioniert. The sensors 34, 35 are positioned approximately centrally on the clamp sections 37, 38 in the axial direction and in the circumferential direction.
Das Achsrohr ist nicht eingezeichnet. Vorzugsweise wird die Spannschelle 27 im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bis 7 so auf dem Achsrohr montiert, dass die Dehnungssensoren 34, 35 nach Montage der Fahrzeugachse 26 in 0°-Position und 180°-Position zu liegen kommen, analog dazu die Verbindungsstellen 39, 40 an 90°-Position und 270°-Position. Durch verdrehten Einbau sind andere Positionen möglich. The axle tube is not shown. Preferably, the clamp 27 is mounted in the embodiment of FIGS. 3 to 7 on the axle tube that the Strain sensors 34, 35 come to lie after mounting the vehicle axle 26 in the 0° position and 180° position, analogously to the connection points 39, 40 at the 90° position and 270° position. Other positions are possible through rotated installation.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 8 bis 12 besteht die Spannstelle 27 ebenfalls aus den Schellenabschnitten 37, 38 mit Verbindungsstellen 39, 40. Es sind hier aber vier Dehnungssensoren 41 , 42, 43, 44 außenseitig aufgebracht, nämlich vorzugsweise an 45°-Position, 135°-Position, 225°-Position und 315°- Position, so dass von Dehnungssensor zu Dehnungssensor jeweils der gleiche Abstand in Umfangsrichtung besteht. Auch hier kann sich eine Verschiebung der Position durch entsprechend verdrehte Montage der Spannschelle 27 auf dem Achsrohr 25 ergeben. In the embodiment of Figures 8 to 12, the clamping point 27 also consists of the clamp sections 37, 38 with connection points 39, 40. Here, however, four strain sensors 41, 42, 43, 44 are applied on the outside, namely preferably at a 45° position, 135° position, 225° position and 315° position, so that there is the same distance from strain sensor to strain sensor in the circumferential direction. Here, too, the position can be shifted by installing the clamp 27 on the axle tube 25 in a correspondingly twisted manner.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 13, 14 ist wiederum eine Spannschelle 45 als Gelenkbolzenschelle dargestellt, jedoch mit nur einem Schellenabschnitt 46 ausgebildet und auf dem Achsrohr 25 montiert. Enden 47, 48 sind im Bereich einer Verbindungsstelle 49 mittels einer Schraubverbindung 50 verbunden und verspannt, so dass der Schellenabschnitt 46 stramm am Achsrohr 25 anliegt. In the exemplary embodiment of FIGS. 13, 14, a tensioning clamp 45 is again shown as a joint bolt clamp, but is designed with only one clamp section 46 and mounted on the axle tube 25. Ends 47, 48 are connected and clamped in the area of a connection point 49 by means of a screw connection 50, so that the clamp section 46 rests tautly on the axle tube 25.
Der Schellenabschnitt 46 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in besonderer Weise ausgebildet, nämlich mit fünf in Umfangsrichtung aufeinander folgenden, schlitzförmigen Ausnehmungen 51 , 52. Dabei sind die den Enden 47, 48 benachbarten Ausnehmungen 51 in Umfangsrichtung relativ kurz, während die übrigen drei Ausnehmungen 52 relativ lang sind. Durch die Anordnung der Ausnehmungen 51 , 52 ergeben sich zwischen letzteren Stege 53 über die volle axiale Ausdehnung des Schellenabschnitts 46. Auf den Stegen 53 sind Dehnungssensoren 54 angeordnet, nämlich in Axialrichtung etwa mittig und in Umfangsrichtung zwischen den Ausnehmungen 51 , 52 bzw. 52, 52. Bedingt durch die Ausnehmungen 51 , 52 weist der Schellenabschnitt 46 in Umfangsrichtung zwischen den Stegen 54 streifenförmige Randabschnitte 55, 56 auf, welche die beim Verspannen der Enden 47, 48 auftretenden Zugkräfte aufnehmen. In this exemplary embodiment, the clamp section 46 is designed in a special way, namely with five slot-shaped recesses 51, 52 following one another in the circumferential direction. The recesses 51 adjacent to the ends 47, 48 are relatively short in the circumferential direction, while the other three recesses 52 are relatively long are. The arrangement of the recesses 51, 52 results in webs 53 between the latter over the full axial extent of the clamp section 46. Strain sensors 54 are arranged on the webs 53, namely approximately centrally in the axial direction and in the circumferential direction between the recesses 51, 52 and 52, respectively. 52 Due to the recesses 51, 52, the clamp section 46 has strip-shaped edge sections 55, 56 in the circumferential direction between the webs 54, which absorb the tensile forces occurring when the ends 47, 48 are braced.
Die vier Sensoren 54 sind zur Sensierung einer Biegung des Achsrohrs 25 vorgesehen und ausgerichtet, nämlich achsparallel. The four sensors 54 are provided and aligned to sense a bending of the axle tube 25, namely paraxially.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 15, 16 zeigt Achsrohr 25 und Spannschelle 45 in derselben Weise und mit dem Aufbau wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 13, 14. Auf andere Weise ausgerichtet sind nur Dehnungssensoren 57. Detektiert werden soll im Ausführungsbeispiel der Fig. 15, 16 eine Torsion des Achsrohrs 25. Entsprechend sind die Dehnungssensoren 57 um etwa 45° verdreht, relativ zu den Dehnungssensoren 54 in den Fig. 13, 14. The embodiment of FIGS. 15, 16 shows the axle tube 25 and clamp 45 in the same way and with the structure as in the embodiment of FIGS. 13, 14. Only expansion sensors 57 are aligned in a different way. In the embodiment of FIG. 16 a torsion of the axle tube 25. Accordingly, the strain sensors 57 are twisted by about 45° relative to the strain sensors 54 in FIGS. 13, 14.
Fig. 17a-1 bis 17i-4 zeigen eine nicht abschließende Darstellung unterschiedlicher Dehnungssensoren, die für die dargestellten Ausführungsbeispiele verwendbar sind. Die Dehnungssensoren sind Dehnungsmessstreifen mit Widerstandsdrähten 58 und Kontakten 59. Die Ausrichtung der Widerstandsdrähte 58 in den Fig. 17a-1 bis 17i-4 stellt die bevorzugte Ausrichtung auf den Spannschellen 27, 45 dar, bei horizontaler Axialrichtung gemäß Pfeil 60. Möglich ist aber auch eine davon abweichende Ausrichtung. Fig. 17a-1 to 17i-4 show a non-exhaustive representation of different strain sensors that can be used for the illustrated embodiments. The strain sensors are strain gauges with resistance wires 58 and contacts 59. The orientation of the resistance wires 58 in FIGS. 17a-1 to 17i-4 represents the preferred orientation on the clamps 27, 45, with a horizontal axial direction according to arrow 60. But it is also possible a different orientation.
Fig. 17a-1 und 17a-2 zeigen zwei gleiche Dehnungssensoren 61 als sogenannte Halbbrücken, die zusammen messtechnisch ausgewertet werden und beispielsweise die Funktion der Dehnungssensoren 34, 35 in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 a bis 7 einnehmen können. 17a-1 and 17a-2 show two identical strain sensors 61 as so-called half-bridges, which are evaluated together metrologically and can, for example, assume the function of the strain sensors 34, 35 in the exemplary embodiments of FIGS. 1a to 7.
Fig. 17b zeigt einen Dehnungssensor 62 als sogenannte Vollbrücke und mit senkrecht zueinander ausgerichteten Widerstandsdrähten 58. Der Dehnungssensor 62 ist beispielsweise im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 bis 10 verwendbar, ebenso im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 a bis 7. 17b shows a strain sensor 62 as a so-called full bridge and with resistance wires 58 aligned perpendicularly to one another Strain sensor 62 can be used, for example, in the exemplary embodiment of FIGS. 8 to 10, as well as in the exemplary embodiment of FIGS. 1a to 7.
Fig. 17c zeigt einen Dehnungssensor 63 mit zwei Viertelbrücken, welche senkrecht zueinander ausgerichtet sind. 17c shows a strain sensor 63 with two quarter bridges, which are aligned perpendicular to one another.
Fig. 17d zeigt einen Dehnungssensor 65 mit zwei parallel zueinander ausgerichteten Viertelbrücken. 17d shows a strain sensor 65 with two quarter bridges aligned parallel to one another.
Fig. 17e zeigt einen Dehnungssensor 65 mit einer Viertelbrücke, mit achsparalleler Ausrichtung, siehe Pfeil 60. Fig. 17e shows a strain sensor 65 with a quarter bridge, with axis-parallel alignment, see arrow 60.
Fig. 17f zeigt einen Dehnungssensor 66 als Vollbrücke mit senkrecht zueinander stehenden Widerstandsdrähten und jeweils um 45° versetzt zur Axialrichtung gemäß Pfeil 60. Der Dehnungssensor 66 ist vorzugsweise im Ausführungsbeispiel der Fig. 15, 16 verwendbar. 17f shows a strain sensor 66 as a full bridge with mutually perpendicular resistance wires and each offset by 45° to the axial direction according to arrow 60. The strain sensor 66 can preferably be used in the exemplary embodiment of FIGS.
Fig. 17g zeigt einen Dehnungssensor 67 als Viertelbrücke mit Ausrichtung von etwa 45° zur Axialrichtung gemäß Pfeil 60. Der Dehnungssensor 67 ist vorzugsweise im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 15, 16 verwendbar. 17g shows a strain sensor 67 as a quarter bridge oriented at about 45° to the axial direction according to arrow 60. The strain sensor 67 can preferably be used in connection with the exemplary embodiment of FIGS. 15, 16.
Fig. 17h zeigt einen Dehnungssensor 68 mit zwei Viertelbrücken, deren Widerstandsdrähte senkrecht zueinander und zugleich etwa 45° relativ zur Axialrichtung ausgerichtet sind. 17h shows a strain sensor 68 with two quarter bridges, the resistance wires of which are aligned perpendicularly to one another and at the same time at approximately 45° relative to the axial direction.
Fig. 17i-1 bis 17i-4 zeigen vier Dehnungssensoren 69 als Viertelbrücken in achsparalleler Ausrichtung gemäß Pfeil 60. Diese können beispielsweise im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 bis 10 verwendet werden. Die Dehnungssensoren 61 -69 der Fig. 17a-1 bis 17i-4 sind vorzugsweise in einer oberen (0°-) Position oder unteren (180°-) Position auf der Fahrzeugachse 26 zu montieren. Je nach Anwendungszweck und Kombination von Dehnungssensoren können auch andere Positionen sinnvoll sein, insbesondere seitlich, seitlich-oben, seitlich-unten, etwa bei 90° und 270° oder 45°, 135°, 225°, 315°. 17i-1 to 17i-4 show four expansion sensors 69 as quarter bridges in an axis-parallel alignment according to arrow 60. These can be used, for example, in connection with the exemplary embodiment in FIGS. The strain sensors 61-69 of FIGS. 17a-1 to 17i-4 are preferably to be mounted in an upper (0°) position or lower (180°) position on the vehicle axle 26. Depending on the application and combination of strain sensors, other positions can also be useful, in particular laterally, laterally above, laterally below, for example at 90° and 270° or 45°, 135°, 225°, 315°.
Zwischen Spannschellen 27, 45 und Achsrohr 25 kann eine zusätzliche Lage 70 vorgesehen sein, um die innige Verbindung zwischen den Spannschellen 27, 45 und dem Achsrohr 25 zu verbessern. Die Lage 70 besteht vorzugsweise aus einem Werkstoff, welcher weicher ist als das Achsrohr 25 und/oder die Spannschellen 27, 45. Auch kann die Lage 70 mit dem Achsrohr 25 oder den Spannschellen 27, 45 vorab verbunden sein. An additional layer 70 can be provided between the clamps 27 , 45 and the axle tube 25 in order to improve the intimate connection between the clamps 27 , 45 and the axle tube 25 . The layer 70 preferably consists of a material which is softer than the axle tube 25 and/or the clamps 27, 45. The layer 70 can also be connected to the axle tube 25 or the clamps 27, 45 in advance.
Um eine noch bessere Verbindung mit der Lage 70 zu erzielen, ist gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 18, 19 eine innenseitige Oberfläche 71 der Spannschellen 27, 45 aufgeraut, ebenso eine außenseitige Oberfläche 72 des Achsrohrs 25. Durch das Verspannen der Spannschellen 27, 45 passt sich die etwas weichere Lage 70 an und es ergibt sich die Fig. 19 gezeigte innige Verbindung der Bauteile. In order to achieve an even better connection with layer 70, an inside surface 71 of the clamps 27, 45 is roughened according to the embodiment of FIGS the somewhat softer layer 70 adapts and the intimate connection of the components shown in FIG. 19 results.
Fig. 20 zeigt die Fahrzeugachse 26 in einer Unteransicht, mit einander gegenüberliegenden Enden 73, 74 und dort jeweils angeordneten Rädern 75, Bremsen 76 und Spannschellen 27, 45 auf dem Achsrohr 25. Das Achsrohr 25 ist mit Achsaufhängungen 77 an Längsholmen 78 eines Fahrwerkrahmens 79 gehalten, siehe Fig. 21. Die Spannschellen 27, 45 sind im Bereich der Enden 73, 74 angeordnet, also axial außerhalb der Achsaufhängungen 77 bzw. zwischen Bremsen 76 und Achsaufhängungen 77. Mit dieser Anordnung können Biegung und Torsion der Fahrzeugachsen 26 ermittelt werden, beispielsweise beim Bremsen und/oder die Biegung in Abhängigkeit von der Achslast. Zusätzlich oder alternativ können Spannschellen 27, 45 mit Dehnungssensoren etwa mittig auf der Achse 26, also zwischen den Achsaufhängungen 77 angeordnet sein. Mit dieser Anordnung ist vorzugsweise eine Biegung der Achse 26 detektierbar, sowohl in Abhängigkeit von der Achslast, als auch beim Bremsen, je nach Position der Dehnungssensoren. Fig. 20 shows the vehicle axle 26 in a view from below, with opposite ends 73, 74 and wheels 75, brakes 76 and clamps 27, 45 arranged there on the axle tube 25. The axle tube 25 is connected to axle suspensions 77 on longitudinal beams 78 of a chassis frame 79 held, see Fig. 21. The clamps 27, 45 are arranged in the area of the ends 73, 74, i.e. axially outside of the axle suspensions 77 or between brakes 76 and axle suspensions 77. With this arrangement, bending and torsion of the vehicle axles 26 can be determined, for example when braking and/or the deflection depending on the axle load. Additionally or alternatively, clamps 27, 45 with strain sensors can be arranged approximately centrally on the axle 26, ie between the axle suspensions 77. With this arrangement, a bending of the axle 26 can preferably be detected, both as a function of the axle load and during braking, depending on the position of the expansion sensors.
Fig. 21 zeigt ein Beispiel für ein Fahrzeug 80 mit den Achsen 26. Konkret handelt es sich hier um einen Sattelauflieger mit drei Fahrzeugachsen 26. Fig. 21 shows an example of a vehicle 80 with the axles 26. Specifically, this is a semi-trailer with three vehicle axles 26.
Bezugszeichenliste als Teil der Beschreibung List of reference numbers as part of the description
25 Achsrohr 57 Dehnungssensoren25 axle tube 57 strain sensors
26 Fahrzeugachse 58 Widerstandsdrähte26 vehicle axle 58 resistance wires
27 Spannschelle 59 Kontakte 27 clamp 59 contacts
28 Schellenabschnitt 60 Pfeil 28 clamp section 60 arrow
29 Ende 61 Dehnungssensoren29 end 61 strain sensors
30 Ende 62 Dehnungssensor30 end 62 strain sensor
31 Verbindungsstelle 63 Dehnungssensor31 junction 63 strain sensor
32 Schraubverbindung 64 Dehnungssensor32 screw connection 64 strain sensor
33 Außenseite 65 Dehnungssensor33 outside 65 strain sensor
34 Dehnungssensor 66 Dehnungssensor34 strain sensor 66 strain sensor
35 Dehnungssensor 67 Dehnungssensor35 strain sensor 67 strain sensor
36 Innenseite 68 Dehnungssensor36 inside 68 strain sensor
37 Schellenabschnitt 69 Dehnungssensoren37 Clamp Section 69 Strain Sensors
38 Schellenabschnitt 70 Lage 38 clamp section 70 layer
39 Verbindungsstelle 71 innenseitige Oberfläche39 junction 71 inside surface
40 Verbindungsstelle 72 außenseitige Oberfläche40 junction 72 outside surface
41 Dehnungssensor 73 Ende 41 strain sensor 73 end
42 Dehnungssensor 74 Ende 42 strain sensor 74 end
43 Dehnungssensor 75 Räder 43 strain sensor 75 wheels
44 Dehnungssensor 76 Bremsen 44 strain sensor 76 brakes
45 Spannschelle 77 Achsaufhängungen45 clamp 77 axle suspension
46 Schellenabschnitt 78 Längsholme 46 clamp section 78 longitudinal spars
47 Ende 79 Fahrwerkrahmen47 end 79 undercarriage frame
48 Ende 80 Fahrzeug 48 late 80's vehicle
49 Verbindungsstelle 49 connection point
50 Schraubverbindung 50 screw connection
51 Ausnehmung 51 recess
52 Ausnehmung 52 recess
53 Stege 53 bridges
54 Dehnungssensoren 54 strain sensors
55 Randabschnitt 55 edge section
56 Randabschnitt 56 edge section
Claims
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