(57)【要約】      （修正有）【課題】空気ばねの内側で、長さ測定（高さ測定）を磁気的でない手段で実施する。【解決手段】空気ばね２の内側のコイルばね１４が、機械電気的なセンサー２０を有しており、この機械電気的なセンサーは、抵抗線ひずみゲージ（ＤＭＳ）であり、且つ、電気的な測定ブリッジとして構成された測定回路内に一体にまとめられている。この測定回路は、空気ばねシステムに所属する制御機器内に、一体にまとめられていることも可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの間隔可変の端部要素（４、６）を有するレベル制御可能な空気ばね（２）であって、
これら端部要素が、可撓性の空気ばねベローズ（８）を介してのほかに、弾性的な部材（１４）を介して、互いに結合されており、
その際、この弾性的な部材（１４）が、コイルばねまたは螺旋ばね、または、伸縮性合成樹脂の材料から成るベルトである様式の上記空気ばねにおいて、
コイルばね（１４）が、機械電気的なセンサー（２０）を有することを特徴とする空気ばね。
【請求項２】
弾性的な部材（１４）は、この弾性的な部材の緊張のない長さにおいて、空気ばね（２）の全ばね領域にわたって、専ら、張力によって負荷されるように寸法を設定されていることを特徴とする請求項１に記載の空気ばね。
【請求項３】
機械電気的なセンサー（２０）は、弾性的な部材（１４）内に一体にまとめられていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気ばね。
【請求項４】
機械電気的なセンサー（２０）は、この弾性的な部材（１４）に対して直列、または並列に接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の空気ばね。
【請求項５】
機械電気的なセンサー（２０）は、抵抗線ひずみゲージ（ＤＭＳ）であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の空気ばね。
【請求項６】
機械電気的なセンサー（２０）は、たわみセンサー、またはねじりセンサーであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の空気ばね。
【請求項７】
機械電気的なセンサー（２０）は、電気的な測定ブリッジとして構成された測定回路内に一体にまとめられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の空気ばね。
【請求項８】
測定回路は、空気ばねシステムに所属する制御機器内に一体にまとめられていることを特徴とする請求項７に記載の空気ばね。
【請求項９】
測定ブリッジは、温度補償されていることを特徴とする請求項７または８に記載の空気ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による、高さ測定装置を有するレベル制御可能な空気ばねに関する。諸能力を十分に利用し尽くし得るために、空気ばねは、レベル制御装置を備え付けられる。この目的で、高さセンサーの使用が必要である。
【背景技術】
【０００２】
コンティテック空気ばねシステム内に組み込まれている高さセンサーは、逆方向の円錐形コイルばねのペアから成り、これら円錐形コイルばねが、空気ばね蓋と空気ばねピストンとの間に、ぴんと張って固定されている。空気ばね内側空間の内法の高さの変化でもって、幾分長くされた円錐形コイルばね相応する誘導性インダクタンスの変化が生じる。
長さ測定（高さ測定）のために、伸長可変なコイルばねのこの誘導性インダクタンスを使用することは、同様に、国際特許分類のクラスＧ０１Ｄ（測定器）から公知である。詳細な事項は、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第２２  １１  ３５９号明細書（特許文献１）、ドイツ連邦共和国特許第３２  ０５  ７０５号明細書（特許文献２）、ドイツ連邦共和国特許公開第３６  ３５  ７８７号明細書（特許文献３）、および、ドイツ連邦共和国特許公開第４４  ３７  ９３９号明細書（特許文献４）から見て取れる。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許公開第１００  ２３  ６２２号明細書（特許文献５）に記載された空気ばねの実施形態の変形により、両方の間隔可変の端部要素の間に、弾性的なベルトが緊張されている。このベルトは、強磁性の微粒子を混入されており、且つ、磁気回路の一部を形成している。ばね高さの変化に基づいて、弾性的な、強磁性の微粒子を混入されたベルトが長さ変化した場合、このベルトの断面積変化を生じ、このことは、磁気抵抗の変化を、結果として招く。
【０００４】
本発明は、確かに、同様に両方の間隔可変の空気ばね端部要素の間に緊張された、弾性的な部材を使用するが、しかしながら、ばね高さ測定を、磁気的または電磁気的な現象の評価無しに可能とする解決策が達成しようとされている。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許公開第１９９  ５６  ００９号明細書(特許文献６)は、２つの相互に離間された点Ａ、Ｂの間隔を検出するための方法を記載している。この目的のために、可撓性ロッドの両方の端部は、それぞれに、両方の点ＡおよびＢの内の１つの点と結合されている。ＡとＢとの間の間隔が減少した場合、先に直線的なロッドは、幾分Ｃ字形、またはＳ字形に圧縮され、本来の直線的なロッド軸線の湾曲が発生する。このロッドの、凸状の側面上に生じる伸長ひずみ、及び／または凹状の側面上に生じる圧縮ひずみは、抵抗線ひずみゲージによって、検出され、このことは、他方また、測定されるべき間隔（長さ）Ａ、Ｂと直接的に関連している。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第２２  １１  ３５９号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許第３２  ０５  ７０５号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許公開第３６  ３５  ７８７号明細書
【特許文献４】ドイツ連邦共和国特許公開第４４  ３７  ９３９号明細書
【特許文献５】ドイツ連邦共和国特許公開第１００  ２３  ６２２号明細書
【特許文献６】ドイツ連邦共和国特許公開第１９９  ５６  ００９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
基本的に、請求項１でもって解決される本発明の課題は、空気ばねの内側で、長さ測定（高さ測定）を磁気的でない手段でもって実施することにあり、その際、センサー部材は、専ら圧縮ひずみに対してではなくて、むしろ、張力ひずみに対して機能すべきである。有利な実施形態は、従属請求項から与えられる。
【発明の効果】
【０００７】
空気ばね内側空間の、瞬間の内法の高さの測定のための測定基準として、間隔可変の端部要素の間で空気ばね内へと組み込まれた弾性的な部材、例えばコイルばねの弾性的なひずみの大きさが使用され、その際、このひずみが、弾性的な部材に適応された、機械電気的な変換器（mechano-elektrischen Wandler）を介して、電気的に検出される。
【０００８】
空気ばねに対する、弾性的な部材の結合点の道程の連結（Wegkopplung）は、測定結果を、例えば抵抗線ひずみゲージ（ＤＭＳ）によって直接的に検出可能であるひずみ測定にまで低減する。このひずみに所属する力の評価が必要ではなく、そのために、弾性的な部材内における材料の疲労は、なんら問題にならない。
この空気ばねの実際の現在の組み込み長さが測定され、且つ、連動棒等を介さずに他の信号に変換され、且つ従って、ただ間接的にだけ測定される。
【０００９】
弾性的な部材は、ある程度の予緊張を有しており、且つ、有利には、専ら張力によって負荷される。このことによって、十分に線形な「特性曲線」が得られる。この圧縮力のない実施形態は、弾性的な部材の屈曲を防止し、且つ、自己ダイナミックな（eigendynamische）横方向運動を安定化する。このコイルばね、または螺旋ばねとしての弾性的な部材の実施形態は、極めてコストが安い。
【００１０】
機械電気的なセンサーは、有利には、抵抗線ひずみゲージであり、この抵抗線ひずみゲージが、弾性的なコイルばね、例えば鋼製ばねに貼り付けられている。この様式のＤＭＳの適用は、工業的な大量生産品として製造される。
この湿度、および機械的に敏感なＤＭＳの適用は、空気ばねの内側での乾燥された空気調節、および、この空気ばねの内側での配設によって保護される。
【００１１】
弾性的な部材内に一体にまとめられた機械電気的なセンサーは、この弾性的な部材に対して直列、または並列に接続されている。
抵抗線ひずみゲージの代わりに、同様にその他のたわみセンサー、またはねじりセンサーも使用され得る。
【００１２】
温度依存性を、できるだけ僅かに保持するために、抵抗線ひずみゲージを温度補償された測定ブリッジの様式において保持することが提案される、
ブリッジ測定増幅器は、その場合に、空気ばねシステムに所属する制御機器の一部である。
別個の工業的な製造における、弾性的な部材に対する温度補償されたＤＭＳブリッジの適用は、強靭であり、且つコストが安い。
測定原理のために必要な増幅器回路が、空気ばねシステムのために、いずれにしても必要な制御機器内において、いわばコストとは無関係に一体にまとめられ得ることは利用される。
【００１３】
全ての空気ばねの使用（ＬＫＷ（トラック）、ＮＫＷ（業務用自動車）、鉄道車両、トラックなどの運転室、機械支承部、等々）において使用可能である本発明によるセンサーは、従来のレベルセンサーを完全に代用し、且つ従って、同様にこのレベルセンサーの多重機能（車軸運動のスカイフック制御用の感知（Skyhook-Sensierung）、照射距離の信号検出器（Leuchtweitensignalgeber）、等々）をも引き受ける。
【００１４】
次に、本発明の根本原理を、添付した図に示された実施例に基づいて説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
縦断面図において図示された空気ばね２は、基本的に、２つの間隔可変の端部要素４、６（空気ばね蓋４、および空気ばねピストン６）から成り、これら端部要素の両方が、ロールベローズ８を介して、互いに結合されており、且つ、共に、空気ばね容積部１０を囲繞している。
【００１６】
空気ばね内側空間１０の内法の高さ１２の測定の目的で、本発明により、両方の端部要素４と６との間に、弾性的な部材１４が緊張されている。本実施例において、この弾性的な部材１４は、張力によって荷重可能なコイルばねである。選択的に、同様に、螺旋ばね、または、伸縮性合成樹脂の材料から成るベルトも使用され得る。この弾性的な部材１４の一方の端部１４ａは、蓋領域における結合部材１６によって固定されており、これに対して、他方の端部１４ｂが、展開ピストン６の更に別の結合部材１８によって装着されている。
【００１７】
コイルばね１４に対して、機械電気的なセンサー２０が適用されている。本実施例において、その際にここで扱われるのは、このばね１４に貼付された抵抗線ひずみゲージ（ＤＭＳ）２０である。空気ばね高さ１２、即ち車両高さの変化に基づいて、このコイルばね１４が長さ変化した場合、この抵抗線ひずみゲージ２０の伸びまたはねじれが生じ、このことは、電気的な抵抗の変化として測定可能である。ばね高さ１２を表す電気的な抵抗は、空気ばね２のレベル制御のための基準として使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態による空気ばねの縦断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
２    空気ばね
４、６  （間隔可変の）端部要素
４    （空気ばね）蓋
６    （空気ばね）ピストン
８    ロールベローズ、  空気ばねベローズ
１０  空気ばね容積部、  空気ばね内側空間
１２  空気ばね内側空間の内法の高さ、  空気ばね高さ
１４  弾性的な部材、  コイルばね、  螺旋ばね、  ばね
１４ａ、１４ｂ  弾性的な部材１４の端部
１６  蓋領域における結合部材
１８  展開ピストンの（更に別の）結合部材
２０  機械電気的なセンサー、機械電気的な変換器、抵抗線ひずみゲージ（ＤＭＳ）
【図１】
2004332924.tif 000003