[发明专利]具有力传感器的机械的部件

说明书

本发明涉及一种用于车辆的机械的部件，其包括具有表面的测量区域和分配给所述测量区域的至少一个力传感器，所述至少一个力传感器用于检测加载所述部件的力，其中，所述部件(3、21)具有布置在所述测量区域中的具有空腔(4、23)的空心体(3b、21a)，所述至少一个力传感器(7、27)能够定位在所述空腔中。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的机械的部件，其包括具有表面的测量区域和至少一个分配给测量区域的力传感器，所述力传感器用于检测加载部件的力。

背景技术

在申请人的序号为DE 10 2013 213 672.2的较早申请中公开了具有力传感器的机械的部件，其中，机械的部件在优选的实施方式中被构造为摆动支座并且力传感器被构造为弯曲弹性的变形元件，其在测量区域内与摆动支座形状配合地连接。在此，变形元件用作在被构造为杆形的摆动支座中的机械负荷的放大器，在其中尤其出现拉应力和压应力。由压应力和拉应力产生的摆动支座的压缩和伸展被传递到构造为弧形的变形元件上并且引起弯曲，由此将伸展或压缩放大。由磁性材料制造而成的变形元件的机械变化伴随着磁场的变化，这可测量并且可转换为电信号。变形元件的变形由适合的传感器装置、优选地在执行磁场测量的情况下进行检测。

通过DE 10 2011 117 519 A1已知具有力传感器的挂车挂接装置，其中，力传感器优选地被构造为应变测量器并且设置在挂接钩的表面上。

发明内容

本发明的目的在于，充分利用机械的部件上的力测量的其它潜力。

本发明的目的通过用于车辆的机械的部件，特别是杆支座或摆动支座、导杆或球铰链得以实现，所述机械的部件包括具有表面的测量区域和分配给所述测量区域的至少一个力传感器，所述至少一个力传感器用于检测加载所述部件的力，其中，所述部件具有布置在所述测量区域中的具有空腔的空心体，所述至少一个力传感器能够定位在所述空腔中，其中，所述空心体具有至少一个与所述部件的接口，其中，所述接口在所述空心体处形成用于安装所述力传感器和可能附件的开口，所述空心体在所述接口的区域中与所述部件材料连接，由此实现所述力传感器的密封封闭。

根据一种有利实施方式，所述部件为底盘的摆动支座。

根据一种有利实施方式，所述部件为球铰链或球形销，所述球铰链或球形销与摆动支座铰接地连接。

根据一种有利实施方式，所述部件为具有挂接钩的挂车挂接装置。

根据一种有利实施方式，所述空心体为具有内表面的空心圆柱体或空心球体。

根据一种有利实施方式，所述空心体具有封闭的横截面，其布置在加载力的力流中。

根据一种有利实施方式，所述至少一个力传感器布置在所述空心体的内表面的区域中或内表面上。

根据一种有利实施方式，所述至少一个力传感器为应变测量器或由碳纳米管构成的传感器元件。

根据本发明，规定，机械的部件具有布置在测量区域中的具有空腔的空心体，在其中可放置力传感器。因此实现如下优点：保护敏感的力传感器免受伤害性的外部影响，特别是碎石以及腐蚀性介质，因为其布置和固定在密封地向外封闭的空腔中。此外，节省了额外的用于安装传感器的空间。空心体是部件的集成组成部分且因此以与其余部件相同的方式被加载，即，空心体位于对部件加载的力的力流中。部件本身通过空心体的布置和集成不经受任何功能性的损伤。

根据一种有利实施方式，部件被构造为导杆或杆支座或摆动支座或被构造为底盘的球铰链，其中，部件承受拉或压负荷并且与稳定器铰接地连接。力传感器在摆动支座之内的受保护的布置在该应用中提供特别好的优点，亦即由于碎石和腐蚀。在摆动支座中的支撑力的测量用作在车辆的主动摆动稳定中的初始参数。