特别是用于确定汽车座椅重量的测力计制造技术

测力计（１０；１０ａ；１０ｂ），特别是用于确定汽车座椅重量的测力计，具有一个传感器元件（１１；１１ａ；１１ｂ），其有两个相互间隔的支承部位（１６，１７），具有一个开口（２７；２７ａ；２７ｂ），其位于传感器元件（１１；１１ａ；１１ｂ）中在两个支承部位（１６，１７）之间的区域内，具有一个在弯曲应力作用下不偏转的棒状元件（３７；５０），此元件的自由端在传感器元件（１１；１１ａ；１１ｂ）加载一个要测量的力（Ｆ）时将偏移，并且具有一个测量仪（３３），其用来识别棒状元件（３７；５０）的自由端的偏移，其中测量仪（３３）包含一个磁铁（３２）和一个磁敏传感器（３５），其中磁铁（３２）和磁敏传感器（３５）相对位置固定地安置，并且其中磁铁（３２）安置在距离铁磁材料近的地方，其特征在于，磁铁（３２）安置在铁磁材料的细长的间隙（３０；３０ａ；３０ｂ）中，其特征还在于，间隙（３０；３０ａ；３０ｂ）的纵轴线垂直于要测量的力（Ｆ）的方向，并且在棒状元件（３７；５０）的延长线上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及一种按照权利要求1所述的测力计，特别是用于确定汽车座椅重量的测力计。在由未在先公开的DE 102 16 723 A1公开的这种测力计中，把测量仪连同它的磁铁放入传感器元件的形如孔的开口里面。因为磁铁到铁磁材料各个面的距离都是相等的，所以垂直于座椅重量平面并导入传感器元件的力被测量仪所检测。这样的力通常由于汽车的加速或减速而产生。与此相反，希望只有座椅重量平面上的、导入传感器元件的力被检测。另外，从WO 00/116054中已知，考虑到水平导入座椅的力，传感器元件形状配合地固定在座椅导轨内，这样传感器元件就只在座椅重量方向上变形。但是，这种机械防止传感器元件横向变形，需要特殊几何形式的传感器元件和特殊几何形状的在座椅导轨上的固定。专利技术优点按照本专利技术的测力计，尤其是具有权利要求1的特征性特征的确定汽车座椅重量的测力计，比较下来其优点是，传感器元件在水平方向上的可能的变形，即垂直于座椅重量的变形，不会导致被测量仪所检测的磁铁的磁场的明显改变因此不会被检测到，其中，传感器元件和其在座椅导轨中的安装相对比较简单。这可以通过把磁铁安置在一个细长的间隙里面来实现，其中，细长间隙的纵轴线垂直于座椅重量施加的力。这样传感器元件垂直于座椅重量变形时，磁铁平行地在间隙内偏移，其到铁磁性材料的距离没有改变，而这种改变会导致磁场的改变。然而，由于座椅重量使磁铁垂直于间隙纵轴的偏转可直接导致到铁磁材料的距离的变化并因此改变了被检测的磁场。根据本专利技术的测力计的优选改进方案，特别是用于确定汽车座椅重量的测力计，在从属权利要求中给出。在本专利技术的一项优选实施方式中，细长的间隙设计为狭缝，这样这个间隙就更容易制造。在本专利技术的另一个优选实施方式中，在传感器元件与环绕其周围的支承元件之间的距离要选择得使传感器元件的变形受到限制，一方面当超载时来保护传感器元件，另一方面当传感器元件折断时使座椅牢固的固定在座椅导轨上。另外，通过磁铁的磁轴在间隙中的特殊的布置可以提高测量仪对座椅重量的灵敏度。附图说明附图中示出了本专利技术实施例，下面作更详细的说明。图1 按照本专利技术的第一种测力计的简化的纵截面图；图2 第二种改进的测力计，同样是纵截面图；图3 第三种测力计的一部分的纵截面图。具体实施例描述在图1中示出的第一种测力计10用于汽车中确定汽车座椅重量。这样的汽车座椅重量的确定对于现代汽车是必需的，例如在车祸的一刹那，安全带的应用力量和安全气囊的释放可以适应需要的进行控制。测力计10有一个纵轴线为12的传感器元件11。由铁磁材料构成的传感器元件11在其相对的端面上分别具有旋转对称末端部分13、14，其直径小于中间部分15。在每个末端部分13、14和中间部分15之间都设计有凸缘16、17，其作为纵轴线12方向上的止动器。传感器元件11的末端部分13可以导入座椅导轨19的一个孔18里面，其作为位置固定的轴承。传感器元件11借助于与末端部分13上的螺纹22相配合的螺母21，刚性固定在座椅导轨19上。在传感器元件11的另一个末端部分14上是一个刚性的、罐状轴承体23，可以向上移走和固定，且与平衡杆20连接，平衡杆是本专利技术没有示出的汽车座椅的另一个组成部件。在此，在轴承体23与传感器元件11之间在末端部分14范围内只有一个连接，例如借助于环形的焊缝连接25，同时在轴承体23和传感器元件11的中间部分15之间形成狭缝24。一个待测量的座椅力F要通过平衡杆20和轴承体23作用到传感器元件11的末端部分14上，其中由于在导轨19里单面支承产生弹性变形。由力F引起的传感器元件11的变形的大小取决于导轨19与轴承体23在传感器元件11上焊缝25范围内的固定点的距离，其中，座椅力F作为弯曲应力作用在传感器元件11上。在传感器元件11内设计形如通孔27的第一个间隙，其大致在中间部分15的位置上。通孔27尤其是通过铣削加工产生的，为了在受到作用力F产生的负载时减少集中应力，其在面对末端部分13、14的面的范围内具有倒圆角的内壁28、29。从完全面对座椅导轨19的内壁28开始是第二个间隙。第二个间隙形状细长，这样，它的纵轴垂直于图1的图面延伸。第二个间隙优选设计成连续狭缝30，它的主延伸方向垂直于图1的图面。在狭缝30里面至少伸入一个传感器33的永磁铁32，其与狭缝30的上下壁31、31a形成微小缝隙34。传感器装置33在永磁铁32周围还围绕有磁敏传感器35，其最好设计成霍耳集成电路。永磁铁32与传感器35在支架36上相互位置固定，其中永磁铁32的磁轴最好垂直于传感器元件11的纵轴线12，也就是说对准座椅力F中心。支架36被连接器37固定，连接器本身在传感器元件11的端面39上穿过通孔突起，并且在那里牢牢的与传感器元件11耦合。通过连接器37的设计，使得传感器装置33通过连接器37的内壁利用导线40可以通电。由于所描述的传感器元件11的结构具有通孔27，设计两条在图1的图面上平行于纵轴线12相对细长，垂直于图1的图面方向相对较宽的连接桥41、42，这样传感器元件11在作用力F的作用下是双弯曲横梁变形。其优点在于，作用力F由于纯座椅作用力引起较强的变形或传感器元件11的偏移。另一方面垂直于图1图面的导入传感器元件11里的作用力(例如，汽车加速或减速的力)，由于垂直于图1图面的相对较宽的连接桥41、42，使传感器元件11产生相对小的变形。重要的是，连接器37没有参与轴承体11的变形。实际上，连接器37由静止位置移出了纵轴线12。在如图所示的垂直于狭缝30的延伸方向的作用力F的作用下，永磁铁32到狭缝30的壁31、31a间的缝隙34改变了。由于缝隙34的改变，使得永磁铁32的磁力线的场强在较小缝隙34的方向上增强，在较大缝隙34的方向上减小。这种场强的变化将被传感器35检测并且利用一个计算电路使其转换成相应的座椅作用力F信号。而在垂直于图1图面且导入传感器元件11的作用力F的作用下，仅仅引起永磁铁32垂直于图1图面方向上的偏移，从而永磁铁32到壁31、31a的距离不变，并且磁场强度也不变。图2中所述的本专利技术的第二个优选实施例具有测力计10a，一个相对于测力计10有改进的传感器元件11a和一个改进的轴承体23a。可以看出，平衡杆20a在凸肩44上借助于安全环45与轴承体23a连接。另外，在传感器元件11a上在面对座椅导轨19的面上设计一个台阶46。台阶46被径向上向内凸出并轴承体23a的环形部分47所包围，其中在环形部分47与座椅导轨19之间还设置一个O型环48。在环形部分47的内壁与传感器元件11a之间设计一个改进的径向狭缝49。在传感器元件11a受到大于规定的许用应力的(按照该许用应力设计径向狭缝49)作用力F的冲击时，环形部分47的内围侧壁直接支承在传感器元件11a上并作用于此，这样传感器元件11a就不会继续变形。轴承体23a的结构由于受环形部分47的作用产生过载保护。另外由于传感器元件11a应该在台阶46以外形成台阶，所以结构应该在轴承体23a与传感器元件11a之间有形状配合连接。在图3示出的本专利技术第三个的优选实施例中，测力计10b具有传感器元件11b。这种传感器元件11b与传感器元件11不同，根本在于由铁磁性材料制成的销钉型突起50，设置在通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：A·杜卡特，
申请(专利权)人：罗伯特博希股份公司，
类型：发明
国别省市：