状态显示器

技术领域

本发明涉及状态显示器(或状态指示器)，特别是用于商用车辆的底盘的状态显示器。

背景技术

商用车辆中用于各种负载和磨损状况的状态显示器在现有技术中是已知的。例如，在刹车片中使用了电导体，当达到一定的最小磨损条件时，该电导体闭合电路，向刹车的使用者发出刹车片已磨损的信号。相反，特别是商用车辆的机动车辆的底盘中的其他区域通常未装配有用于检测磨损状况的简单系统。在这些区域中，迄今为止的现有技术的通常的做法是根据维护计划拆卸相关部件，并且替换已被怀疑的相应易磨损部件。此外，在车辆的底盘区域出现意外跳动或噪音时，通常需要拆卸底盘的相应区域。这给机动车辆操作员造成了大量的时间和成本支出。

发明内容

鉴于现有技术的这些缺点，本发明的目的是提供一种状态显示器，该状态显示器允许用尽可能简单的方法对各个部件的状态进行可靠且有针对性的监测，而不需要在机动车辆的底盘上进行高成本的改装工作。

该目的通过根据权利要求1或14中任一项的状态显示器来实现。本发明的优选实施例的其他特征由从属权利要求得到。

根据本发明，提供了一种状态显示器，特别是优选地用于车辆的车轮悬架的状态显示器，该状态显示器具有第一参考单元和第二参考单元，第一和第二参考单元通过保持单元相互安装或固定，其中，第一参考单元具有第一参考几何结构，第二参考单元具有第二参考几何结构，其中，至少在保持单元的磨损状况下，第一参考几何结构相对于第二参考几何结构的位置可由用户或检测设备以视觉或触觉的方式确定或读取。因此，状态显示器检测两个相互安装或固定的组件(即，第一参考单元和第二参考单元)以及连接这两个组件的保持单元，其中，状态显示器特别用于提供关于保持单元的磨损状况的信息。在保持单元磨损而导致磨损状况的情况下，第一参考单元相对于第二参考单元的位置因此改变，其中，这可以由用户以简单的方式，特别是通过两个参考几何结构以光学或触觉的方式读取或确定。换句话说，保持单元是车辆上的支撑组件，其将参考单元相对彼此定位，因此保持单元上的磨损导致参考单元相对彼此的定位发生变化。作为磨损状况的视觉信号，可以提供例如两个参考几何结构中的一者可以相对于另一参考几何结构保持在特定位置上，其中，该位置向状态显示器的用户发出保持单元的特定状态的信号。在这方面，其目的在于，至少在磨损状况下，用户能够检测到第一参考几何结构相对于第二参考几何结构的这种位置。换句话说，可能优选的是，在保持单元未磨损并因此不存在磨损状况的情况下，不能从外部检测到第一参考几何结构相对于第二参考几何结构的特定位置，这向用户发出信号，表明可以在没有任何问题的情况下使用车辆底盘继续行驶。因此，借助于根据本发明的状态显示器，可以在不拆卸所涉及的传动装置的部件的情况下检测是否存在磨损状况。特别是在寻找例如车辆底盘的跳动或咯吱异响(这在迄今为止的现有技术中是常见的)的原因方面，这对于确定底盘区域中部件的确切磨损状况是一种显著减少工作量和时间的选项。

有利地，保持单元的磨损状况的特征在于保持单元由于磨损而永久变形。换句话说，出现磨损状况的原因是由于材料疲劳引起的塑性变形或持久载荷造成的局部几何变化，或者例如由于磨料磨损引起的局部材料收缩。这种磨损状况的特征通常在于，第一参考单元和第二参考单元相互抵靠的轴承具有较大间隙，这可能导致车辆的驾驶行为的不利变化。因此，在磨损状况下，建议更换保持单元。

优选地，第一参考几何结构形成为凹部，在磨损状况下，通过该凹部第二参考几何结构是可见的。作为本发明的最简单的实施例，第一参考几何结构形成为第一参考单元中特意布置的凹部，通过该凹部可以在磨损状况下确定第二参考几何结构的位置。该实施例的优点在于，在没有进一步的机械部件或底盘的各种部件的相互作用的情况下，当商用车辆处于停车状态时，用户可以通过简单的观察来检查保持单元是否存在磨损状况。

优选地，第二参考几何结构形成为第二参考单元的部件上的凹痕或标记。因此，第二参考几何结构可以非常精确地设置在第二参考单元上，并且提高确定磨损状况的精度。

有利地，第一参考几何结构和/或第二参考几何结构具有允许确定第二参考单元相对于第一参考单元的位置的标尺。标尺优选为机械地压印到第一参考单元的材料中的第一参考几何结构区域中的标尺。替代地，优选的是在第一或第二参考单元上以彩色凸起的方式印刷标尺。在这种情况下，标尺特别允许检测完全功能的保持单元与完全且有磨损危险的保持单元之间的中间阶段。这允许状态显示器的用户提前计划车辆底盘上可能需要的任何维护措施。

有利地，第二参考几何结构是固定到第二参考单元的固体的外表面的一部分。有利地，在第二参考单元上可以存在另一部件(例如，间隔垫圈或止推垫圈)，在该部件上设置有相应的第二参考几何结构。当存在磨损状况时，该第二参考几何结构在第一参考单元的区域中变得可见。使用上面设置有第二参考几何结构的另一部件的优点在于，可以对该部件应用特殊的颜色突出，而底盘的其他区域可以保持不变。

在一特别优选的实施例中，第二参考几何结构是突起部的形式，并被设计为当达到磨损状况时使第一参考几何结构永久变形和/或偏转，第一参考几何结构的变形或偏转状态向用户发出磨损状况的信号。特别地，如果能够以简单的方式指示磨损的底盘区域非常难以看到，则可以优选地使用第一参考几何结构和第二参考几何结构的机械位移，以便以简单的方式向用户发出磨损状况存在的信号。为此，特别地，形成为突起部的第二参考几何结构可以相应地使第一参考几何结构变形，即，使其转动或塑性变形，由此用户可以基于第一参考几何结构的状态，特别优选地通过触觉而不用自由观看第一参考几何结构的情况下，确定保持单元是否存在磨损状况。特别地，第一参考几何结构的变形还可用于将发出磨损状况的电信号的转换发送给车辆驾驶室。

此外，第一参考单元优选地包括底盘的轴承座，第二参考单元包括可转动地悬挂在轴承座上的转向元件，保持单元具有螺栓元件和衬套，该螺栓元件和衬套被设计为相对于轴承座支撑转向元件。因此，在该特别优选的实施例中，将状态显示器集成到底盘上的转向元件的悬架中，该悬架通常通过轴承座实现。第一参考单元优选地包括轴承座，轴承座有利地与其他附件一起紧固到车辆底盘的框架。第二参考单元包括控制臂，优选地包括纵臂。因此，两个参考单元通过保持单元连接，该保持单元优选地具有固定到轴承座的螺栓元件和衬套，该衬套又允许臂元件的可转动的安装。在这种情况下，优选地将橡胶衬套或其他可弹性变形或减少磨损的金属衬套用作衬套。换句话说，在该优选实施例中，衬套是状态显示器要监测其磨损的部件。因此，由于保持单元的衬套的持久变形或损坏，第二参考单元相对于第一参考单元的持久位移能用作保持单元中存在磨损状况的指示。

有利地，第一参考几何结构布置在轴承座的一个支腿上，位于车辆框架上的轴承座的紧固区域和轴承座上的螺栓元件的接收区域之间，第二参考几何结构由于车辆的重量而在磨损状况下移动，使得其在第一参考几何结构上或中的位置能够以触觉或视觉的方式读取或检测。换句话说，第一参考几何结构因此设置在轴承螺栓的安装区域上方，转向元件在该轴承螺栓上可转动地悬挂在轴承座上。这允许由于转向元件相对于轴承座的向上推动，当转向元件或固定在轴承螺栓或转向元件上的另一第二参考几何结构在第一参考几何结构中变得可见或者第一参考几何结构相应变形或偏转时，该运动方向可以用于检测磨损状况，从而可以对磨损状况进行触觉检测。

有利地，第二参考几何结构也是转向元件的轴承孔的外表面。在状态显示器的该特别简单的实施例中，该状态显示器仅由几个部件组成，而不需要其他部件。第二参考几何结构优选地被设计为转向元件的轴承孔的彩色标记的外表面，其中，在保持单元磨损的情况下，该外表面移动到通过第一参考几何结构可见的区域中，因此可以特别以视觉方式检测到磨损状况。

在替代实施例中，第二参考几何结构是圆盘元件的外表面，该圆盘元件布置在轴承座和转向元件之间并由螺栓元件保持。有利地，圆盘元件可以是臂悬架区域中的止推垫圈，其中，圆盘元件特别可以允许通过相应地调节圆盘元件的外径来精确地确定磨损状况，因此在第二参考单元相对于第一参考单元的一定偏移量下，用作第二参考几何结构的圆盘元件的外表面在第一参考几何结构中是可见的。这使得可以为必须至少存在于保持单元上的相应磨损设定一个精确值，以便表示为需要更换或维修保持单元的磨损状况。

有利地，第一和/或第二参考几何结构具有至少一种信号颜色。使用信号颜色(特别是红色或黄色)或不同信号颜色的混合，使用户能够清楚地识别是否已达到传动装置的磨损状况，并且是否必须进行维护，或者是否尚未达到这种情况。信号颜色是提高第一参考几何结构和第二参考几何结构的相应位置的可感知性的成本效益好的手段，其可以应用于状态显示器，而不需要诸如电灯等其他设备。有利地，一系列不同的信号颜色也可以用作标尺。第一或第二参考几何结构上的第一彩色区域(例如，绿色)可以指示仍没有磨损，其中，相邻的黄色和红色区域指示应该或迫切需要进行维护。

此外，根据本发明，提供了一种状态显示器，特别是优选地用于车辆的车轮悬架的状态显示器，该状态显示器具有第一参考单元和第二参考单元，第一和第二参考单元通过保持单元相互安装或固定，第一参考单元具有第一参考几何结构，第二参考单元具有第二参考几何结构，第一参考几何结构相对于第二参考几何结构的位置是对保持单元的特定磨损的表达。与上述状态显示器不同，根据本发明的该优选的状态显示器的特征在于，使用第一和第二参考几何结构的位置来向相应再现磨损状况的显示单元传输特定的显示信号，而不直接以触觉或光学方式来感知磨损状况。因此，显示单元可以包括至少一个光学和/或声学的显示元件，例如扬声器、LED或相应监测屏上的数字显示。激活或停用至少一个显示元件或多个显示元件的相应部件可以是通过第一和第二参考几何结构的相对运动而闭合或打开的触点。

有利地，显示单元具有至少一个传感器，该传感器被设计为确定第一参考几何结构与第二参考几何结构的相对位置。例如，这种传感器可以是优选为非接触式操作的光电管。补充或替代优选地，可以将电位计用作传感器，其根据第一参考几何结构相对于第二参考几何结构的位置输出特定电压，通过该特定电压，显示单元可以以最精确的方式输出磨损状况。

附图说明

本发明的优选实施例的其他优点和特征将在参考附图的以下说明中变得明显。

图1示出了根据本发明的状态显示器的优选实施例。

图2示出了磨损状况下的图1所示的状态显示器的实施例。

图3示出了根据本发明的状态显示器的另一优选实施例的示意图。

图4示出了根据本发明的状态显示器的优选实施例的另一示意图。

图5示出了根据本发明的状态显示器的优选实施例的另一示意图。

具体实施方式

在图1所示的具有根据本发明的状态显示器的实施例的优选系统中，示出了第一参考单元2和第二参考单元4，第二参考单元4相对于第一参考单元2可移动地安装。第一参考单元2包括轴承座24，该轴承座可以通过其上侧的紧固区域25固定到车辆框架。此外，轴承座24具有第二参考单元4的转向元件44可通过螺栓元件62可转动地固定的区域。在这种情况下，转向元件44优选地通过衬套(未示出)安装在螺栓元件62上。在右侧所示的紧固螺栓元件62的上方区域的放大图中，示出了在轴承座24上形成第一参考几何结构22，在本实施例中，该第一参考几何结构22作为圆孔引入到轴承座24的材料中。在图1所示的状态下，通过第一参考几何结构22看不到第二参考单元的外表面。这意味着图1的底盘系统不处于磨损状况V。

图2示出了处于磨损状况V的图1的底盘系统。在此，类似于图1中所述的底盘系统的部件，从第一参考几何结构22的放大图中可以看出，转向元件44相对于第一参考单元2向上移动，并且通过第二参考几何结构22该转向元件的相应外表面是可见的。这向状态显示器的用户发出信号，表明保持单元6已磨损，使得不再能保证转向元件44在轴承座24上的正确安装。因此，在出现图2所示的状态下，建议用户对车辆底盘系统进行维护措施。

图3示出了另一优选实施例，其中，第一参考单元2还具有轴承座24，第一参考几何结构22作为矩形细长孔插入到轴承座24的材料中。此外，第一参考几何结构22具有标尺26，借助于标尺26可以读取第二参考单元，特别是第二参考几何结构42在第一参考几何结构22中的精确定位。优选地设置在第二参考单元4上的转向元件44的轴承孔45以虚线显示。

图4示出了处于两种状态的根据本发明的状态显示器的另一优选实施例。图的左侧示出了保持单元6没有过度磨损的状态。在这种情况下，第一参考几何结构22被实施为第一参考单元2的金属板状部件材料上的鼻形部。第二参考几何结构42被设计为突起部，该突起部优选为一体地制造在第二参考单元4的其中一个部件上。有利地，第二参考单元4的相应部件是转向元件44。在图中左侧所示的状态下，第二参考几何结构42与第一参考几何结构22脱离接合。只有当保持单元6的衬套64磨损加剧且无法确保第二参考单元4的相应安全安装时，第二参考几何结构42才相对于第一参考单元2移动，使得第二参考几何结构42永久地使第一参考几何结构22变形或偏转，从而使第一参考几何结构22在图中向右转动。第一参考几何22的这种变形或偏转状态允许用户能够触觉地确定底盘上的磨损状况V，因为第一参考几何结构22的位置可以通过简单地触摸第一参考单元2上的相应区域来确定。作为图4所示的塑性变形的替代方案，第一参考几何结构22的特征也可以例如是可转动的悬架，该悬架允许第一参考几何结构22的特定部分简单地转出，从而在底盘上完成相应的维护工作之后，将第一参考几何结构22转回到其不发出磨损状况V的信号的状态。

图5示出了根据本发明的状态显示器的另一优选实施例，其中，第二参考几何结构42被设置在附加部件、固定到螺栓元件62的圆盘元件66上。

附图标记列表

2第一参考单位

6保持单元

4第二参考单位

22第一参考几何结构

24轴承座

25紧固区域

26标尺

42第二参考几何结构

44转向元件

45轴承孔

62螺栓元件

64衬套

66圆盘元件

V磨损状况