CN108225784A - 用于接收引起振动的构件的振动的振动接收器 - Google Patents

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CN108225784A CN201711325135.5A CN201711325135A CN108225784A CN 108225784 A CN108225784 A CN 108225784A CN 201711325135 A CN201711325135 A CN 201711325135A CN 108225784 A CN108225784 A CN 108225784A
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Abstract

本发明涉及一种振动接收器(10)，其用于接收一引起振动的构件(12)的振动，其尤其是爆震传感器。所述振动接收器(10)包括带有内腔(16)的壳体(14)、布置在所述壳体(14)的所述内腔(16)中的压力套(40)和包围所述压力套(42)的传感器元件(36)。所述压力套(42)在外面(50)上具有突出部(54)。所述传感器元件(36)支撑在所述突出部(54)上。为了预紧所述传感器元件(36)，预紧元件(56)与所述压力套(42)材料锁合地连接。所述传感器元件(36)布置在所述突出部(54)和所述预紧元件(56)之间。

Description

用于接收引起振动的构件的振动的振动接收器
技术领域
本发明涉及一种用于接收引起振动的构件的振动的振动接收器。
背景技术
从现有技术已知用于多种目的的众多的振动接收器。一个目的在于，使用振动接收器作为用于监测机动车中的内燃机的功能的爆震传感器，然而，本发明不限于该目的。
DE 10 2007 024 202A1和DE 10 2011 004 144 A1分别说明了一种具有压力套、传感器元件、感振质量(seismische Masse)和弹簧装置的爆震传感器，所述压力套可以借助于贴靠面与引起振动的构件有效连接，所述感振质量至少区段式地包围压力套，所述弹簧装置通过在压力套的轴向方向上起作用的预紧保持传感器元件和感振质量。为了将爆震传感器安装在构件上，螺钉插入穿过压力套并且与构件螺接。
DE 196 12 541 A1说明了一种振动接收器，在所述振动接收器中，碟形弹簧作为弹簧装置与压力套熔焊在一起。
此外已知，对压力套进行敛缝(verstemmen)，以便实现传感器元件的轴向的预紧。
尽管从现有技术已知的振动接收器有众多的优点，但是它们还有改进可能性。已知的振动接收器由多个单独的构件组成。制造成本决定性地由这些构件的成本以及由它们的尺寸确定。具有敛缝的制造过程复杂并且耗损敛缝工具。此外，这种方式的制造要求使用费事地车削的构件作为压力套。
发明内容
因此，提出一种振动接收器，所述振动接收器至少在很大程度上避免已知的振动接收器的缺点并且所述振动接收器可以成本更低廉地和更小地制造。
用于接收引起振动的构件的振动的、根据本发明的振动接收器包括带有内腔的壳体、布置在壳体的内腔中的压力套和包围压力套的传感器元件。压力套在外面上具有突出部。传感器元件支撑在突出部上。为了使传感器元件预紧，预紧元件与压力套材料锁合地连接。传感器元件布置在突出部和预紧元件之间。振动接收器尤其可以构造为爆震传感器。
在本发明的框架下，材料锁合的连接可理解为下述连接，在该连接中，连接对通过原子力或者分子力集合在一起。材料锁合的连接同时是不可松脱的连接，所述连接只有通过破坏连接器件才能被分开。作为例子，要提到钎焊、熔焊、粘接和硫化。优选压力套由金属、例如钢制造，从而预紧元件可以借助于熔焊连接与压力套连接。
压力套可以基本上柱体式地、具有柱体轴线地构造，其中，熔焊连接部在轴向方向上延伸。这能够实现对于熔焊工艺而言好的可接触性和持久稳定的连接。例如熔焊连接部朝向突出部延伸。
在本发明的框架下，柱体可理解为由两个平行的、平的、全等的面和一个壳面或者柱体面限界的体，其中，壳面由平行的直线构成。换言之，柱体通过平的面或者曲线沿着不位于该平面内的直线移动而产生。在本发明的框架下，这类的柱体优选可以具有圆作为底面。然而，也可以考虑其它的底面，例如椭圆或者多边形的底面。
压力套可以具有第一端部和与第一端部对置的第二端部，其中，突出部布置在第一端部上，预紧元件布置在第二端部上。预紧元件可以环状地、尤其圆环状地构造。
传感器元件可以借助于环状的支撑元件支撑在突出部上。
在支撑元件和传感器元件之间可以布置感振质量。
预紧元件可以具有支承面，所述支承面构造用于贴靠在引起振动的构件上。
压力套可以具有平的外面，所述外面面向壳体。在本发明的框架下，平的外面可理解为这样一个面，所述面构造为没有突出部或者没有其它的跳跃式地突出的构件。
壳体可以由塑料制造。压力套可以由金属制造。压力套可以具有中心凹槽，所述中心凹槽用于接收用于将振动接收器固定在构件上的固定器件。由此可以以简单的方式固定振动接收器。
本发明的基本构想在于，通过盘和管的简单的熔焊仿制非常复杂的敛缝工艺。在此，可以将费事地车削的构件转换成以模制方式制造的钢件。
通过本发明可以实现降低构件的成本。此外，可以使用简单的、用于制造的设备技术。完全能够以进一步缩短的短节奏进行装配。
附图说明
从在附图中示意性地示出的优选的实施例的随后的说明得出本发明的另外的可选的细节和特征。附图示出：
图1根据本发明的实施方式的振动接收器，
图2振动接收器的传感器组的俯视图，和
图3传感器组的下视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的实施方式的、用于接收引起振动的构件12的振动的振动接收器10。该引起振动的构件12可以是例如发动机缸体(Motorblock)。相应地，振动接收器10优选构造为爆震传感器。振动接收器10具有壳体14、尤其注射成型的塑料壳体14。壳体14具有内腔16。此外，壳体14具有优选集成的连接区段18，连接区段具有注塑包封(eingespritzten)的连接线缆。替代地，连接区段18可以构造为插头或者构造为用于优选又可松脱地连接该连接线缆的插拔连接器。连接线缆的电导体或者绞合线布置在连接区段18内部。
壳体14具有面向构件的端侧20和背离构件的端侧22。壳体14的内腔16可以环绕柱体轴线24柱体式地构造。在内腔16中布置有传感器组26。传感器组26以以下所提到的顺序从该背离构件的端侧22朝向该面向构件的端侧20地包括环状的支撑元件28(例如垫圈、感振质量30、上绝缘盘32、上接触盘34、传感器元件36、下接触盘38和下绝缘盘40。传感器元件36例如为压电的传感器元件。连接线缆的电导体或者绞合线与上和下接触盘34，38连接并且传递在压力加载传感器元件36时所产生的电压。借助于用未详细示出的分析评估装置对电压的分析评估可以例如求取构件12的振动负荷。
此外，振动接收器10具有压力套42。压力套42由金属制造。压力套42布置在壳体14的内腔16中。在此，传感器元件36包围压力套42。此外，支撑元件28、感振质量30、上绝缘盘32、上接触盘34、下接触盘38和下绝缘盘40包围压力套42。
图2示出传感器组26和其环绕压力套42的组件的俯视图。图3示出传感器组26和其环绕压力套42的组件的下视图。压力套42环绕柱体轴线44基本上柱体式地构造。压力套42的柱体轴线44可以与内腔16的柱体轴线24重合或者叠合。因此，压力套42关于柱体轴线44具有轴向的第一端部46和与第一端部46对置的轴向的第二端部48。在此，轴向的第一端部46背离构件12，并且轴向的第二端部48面向构件12。压力套42具有平的外面50，所述外面面向壳体14。此外，压力套42具有中心凹槽52，所述中心凹槽用于接收未详细示出的、用于将振动接收器10固定在构件12上的固定器件。固定器件例如可以是螺钉。
此外，压力套42在外面50上具有突出部54，所述突出部布置在第一端部46上。此外，振动接收器10具有预紧元件56。预紧元件56由金属制造。预紧元件56环状地、尤其圆环状地构造。例如预紧元件56盘状地构造。预紧元件56布置在第二端部48上。相应地，传感器元件36布置在突出部54和预紧元件56之间。在支撑元件28和传感器元件36之间布置有感振质量30。传感器元件36支撑在突出部54上。更准确地，传感器元件36借助于环状的支撑元件28支撑在突出部54上。因为感振质量30相对软并且在力作用的情况下可能会变形，所以设置支撑元件28。预紧元件56具有支承面58，所述支承面构造用于贴靠到引起振动的构件12上。
为了使传感器元件36预紧，预紧元件56与压力套42材料锁合地连接，如以下详尽地解释的那样。预紧元件56借助于熔焊连接部60与压力套42连接。熔焊连接部60在轴向方向上从第二端部48朝向突出部54延伸。
为了将传感器组26安装在压力套42上，将支撑元件28、感振质量30、上绝缘盘32、上接触盘34、传感器元件36、下接触盘38和下绝缘盘40套装到压力套42上。然后，预紧元件56贴靠地抵着下绝缘盘40套装到压力套42上。通过相对于预紧元件56到突出部54上的力作用使传感器组26预紧。在调节预紧力之后，预紧元件56与压力套42熔焊在一起，从而构成熔焊连接部。
因此，在熔焊工艺中，力调节地压紧传感器组26的这些部件并且然后使它们连接。这可以例如通过使用盘形激光器或者光纤激光器进行，在所述盘形激光器或者光纤激光器中，3mm范围内的焊入深度没有问题。然后，或者压力注塑包封或者安装传感器组26。
可选地，压力套42可以与壳体14借助于弹性材料材料锁合地连接。在本发明的框架下，弹性材料可理解为下述材料，这种材料具有如下的特性：在力作用之后回到其初始形状。弹性材料的使用具有这样的优点：弹性材料不但与压力套而且与壳体可靠和持久地连接并且然后通过其弹性的特性确保抵抗侵入介质的密封。由此，压力套可以简单得多和小得多地制造，因为不再需要制造迄今对于密封作用所必需的迷宫式结构。此外，提高了振动接收器的耐湿性。弹性材料可以是粘合剂。弹性材料可以由硅酮制造。合适的材料例如为硅凝胶，所述硅凝胶可以借助于热和/或紫外光在相对短的时间内交联和硬化为硅酮式组合物。

Claims (10)

1.一种振动接收器(10)，其用于接收一引起振动的构件(12)的振动，其尤其是爆震传感器，该振动接收器包括带有内腔(16)的壳体(14)、布置在所述壳体(14)的内腔(16)中的压力套(40)和包围所述压力套(42)的传感器元件(36)，其中，所述压力套(42)在外面(50)上具有突出部(54)，其中，所述传感器元件(36)支撑在所述突出部(54)上，其特征在于，
为了预紧所述传感器元件(36)，预紧元件(56)与所述压力套(42)材料锁合地连接，其中，所述传感器元件(36)布置在所述突出部(54)和所述预紧元件(56)之间。
2.根据权利要求1所述的振动接收器(10)，其中，所述预紧元件(56)借助于熔焊连接部(60)与所述压力套(42)连接。
3.根据权利要求2所述的振动接收器(10)，其中，所述压力套(42)基本上柱体式地具有柱体轴线(44)地构造，其中，所述熔焊连接部(60)在轴向方向上延伸。
4.根据权利要求3所述的振动接收器(10)，其中，所述熔焊连接部(60)朝向所述突出部(54)延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的振动接收器(10)，其中，所述压力套(42)具有第一端部(46)和与所述第一端部(46)对置的第二端部(48)，其中，所述突出部(54)布置在所述第一端部(46)上，所述预紧元件(56)布置在所述第二端部(48)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的振动接收器(10)，其中，所述预紧元件(56)环状、尤其圆环状地构造。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的振动接收器(10)，其中，所述传感器元件(36)借助于环状的支撑元件(28)支撑在所述突出部(54)上。
8.根据权利要求7所述的振动接收器(10)，其中，在所述支撑元件(28)和所述传感器元件(36)之间布置感振质量(30)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的振动接收器(10)，其中，所述预紧元件(56)具有支承面(58)，所述支承面构造用于贴靠到所述引起振动的构件(12)上。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的振动接收器(10)，其中，所述压力套(42)具有平的外面(50)，所述外面面向所述壳体(14)。
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