CZ194196A3

CZ194196A3 - Čidlo s přítlačným pouzdrem, zejména pro snímač kmitání

Info

Publication number: CZ194196A3
Application number: CZ961941A
Authority: CZ
Inventors: Friedrich Jaki; Uwe Hackel; Holger Dipl. Ing. Krebs
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1998-09-16
Also published as: KR100377666B1; DE19524149A1; DE19524149C2; KR970007311A; CZ295408B6

Description

Čidlo s přítlačným pouzdrem, zejména pro snímač kmitání

Oblast techniky

Vynález se týká čidla s přítlačným pouzdrem, zejména pro snímač kmitání, s nepřímým nebo přímým upevněním, které je vedeno centrálním vybráním v přítlačném pouzdru a přítlačné pouzdro je dosedací plochou upevněno k součásti způsobující kmitání, s detekčními prostředky, které jsou na přítlačném pouzdru upevněny radiálně vně pod axiálním předpětím, a s dorazem, upraveným na přítlačném pouzdru, pro pružinu vytvářející předpětí.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu DE-OS 44 03 660 je známé čidlo s přítlačným pouzdrem, které se používá jako čidlo klepání spalovacích motorů. Přítlačné pouzdro se připevní svou dosedací částí na součást, jejíž kmitání má být snímáno. Mezi kmitání, která mají být snímána, patří hluk, pocházející z klepání spalovacího motoru při provozu, který je přenášen přítlačným pouzdrem do piezokeramického snímače kmitání a přeměňován na vyhodnotitelný výstupní signál. Druh umístění, respektive připevnění, tohoto snímače klepání v přítlačném pouzdru a upevnění přítlačného pouzdra na kmitající součásti má v tomto případě velký vliv jak na způsob výroby, tak i na eventuální chyby měření a poruchy v připojeném vyhodnocovacím obvodu při provozu.

Známé přítlačné pouzdro je přitom zpravidla provedeno z velmi odolného a tvrdého materiálu, jako například z oceli, aby měření byla co nejpřesnější i při relativně velkých tlacích a vysokých teplotách. Těleso, v němž je přítlačné pouzdro a vlastní čidlo umístěno, je zpravidla provedeno z plastu, například z polyurethanu (PUR) nebo z polyamidu zesíleného skleněnými vlákny (PA66 GF35). Například ze spisu EP 0 211 019 Bl je známé, že tyto různé díly mohou být navzájem spolu .pevně spojeny vhodně, vytvořenými., závity, a. toto..........

spojení není podstatně ovlivňováno ani teplotami.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje čidlo s přítlačným pouzdrem, zejména přo snímač kmitání, s nepřímým nebo přímým upevněním, které je vedeno centrálním vybráním v přítlačném pouzdru a přítlačné pouzdro je dosedací plochou upevněno k součásti způsobující kmitání, se snímacími prostředky, které jsou na přítlačném pouzdru upevněny radiálně vně pod axiálním předpětím, a s dorazem, upraveným na přítlačném pouzdru, pro pružinu vytvářející předpětí, podle vynálezu, jehož podstatou je, že doraz sestává z pevně upnutelného pojistného dílu, který po spojení snímacího prostředku s okolními díly a s pružinou dosedá z vnějšku na přítlačné pouzdro a toto přítlačné pouzdro upíná v axiálním směru.

Výhodou čidla podle vynálezu je, že doraz pružiny vytvářející předpětí může být jednoduše vytvořen pojistným dílem, který se instaluje zaskočením nebo nasazením za tepla.

Proto není nutno provádět nákladné výrobní procesy, jako například řezání závitu pro kroužek se závitem, a současně se zamezí vzniku nepříznivého působení třísek vznikajících při řezání závitu.

Zvlášť výhodné provedení čidla podle vynálezu vznikne tehdy, když je pojistný díl podle nároku 2 vytvořen jako který představuje normovanou součást podle nebo jako rozpěrný pojistný pojistný kroužek, normy DIN 6799, nároku 3, který je rovněž normovanou součástí, kroužek podle

Další výhodné provedení vyplývá z použití nahřátého smrštitelného kroužku jako pojistného dílu, který se může snadno nasadit na potřebné místo na vnějším obvodu přítlačného pouzdra při sestavování přítlačného pouzdra.

Další výhodná provedení vyplývají z vedlejších patentových nároků.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje podélný řez tělesem čidla klepání s přítlačným pouzdrem, obr. 2 příčný řez přítlačným pouzdrem z obr. 1 s pojistným kroužkem, obr. 3 v řezu detail přítlačného pouzdra z obr. 1, obr. 4 až 6 odpovídají výše popsaným obr. 1 až 3, přičemž jako pojistný díl je u tohoto provedení použit rozpěrný pojistný kroužek, a obr. 7 až 9 odpovídají výše uvedeným provedením, přičemž jako pojistný díl je použit smrštitelný kroužek.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno čidlo klepání s tělesem 1 pro spalovací motor, přičemž v tělese 1 je uspořádáno přítlačné pouzdro 2, které svou dolní dosedací plochou 2 dosedá na neznázorněný blok motoru, jehož kmitání má být snímáno. Na vnějším obvodu přítlačného pouzdra 2 jsou postupně od dosedací plochy 3. uspořádány tyto součásti: izolační kroužek 4, kontaktní kroužek 5, piezokeramický kroužek 6 jako snímací prostředek a nad ním opět další kontaktní kroužek 5 a další izolační kroužek 4.. Na toto uspořádání je nasazena seismická hmota 7, která je talířovou pružinou 8 tlačena ve směru k piezokeramickému kroužku 6. Jako doraz pro talířovou pružinu 8. slouží pojistný díl, u tohoto provedení ve formě pojistného kroužku 20. jak zejména vyplývá z obr. 2.

_____V. integrovaném......připojovacím . dílu......10 tělesa.. 1, sestávajícího z plastu a vyrobeného zejména vstřikováním do formy, je zalit připojovací kabel 11. Vodiče připojovacího kabelu 11 jsou spojeny s oběma kontaktními kroužky 5 na obou stranách piezokeramického kroužku 6 a přenášejí elektrické napětí, které vzniká tlakovým namáháním piezokeramického kroužku 6.. Centrálním vybráním, respektive dírou 12, v přítlačném pouzdru 2 prochází neznázorněný upevňovací šroub, pomocí něhož se čidlo klepání připojí nepřímo nebo přímo k bloku spalovacího motoru.

Při montáži čidla klepání se celý kroutící moment, vyvozený upevňovacím šroubem, přenáší na přítlačné pouzdro 2., to znamená, že upevněním čidla klepání nepůsobí na piezokeramický kroužek předpětí se vyvodí v pojistného kroužku 20.

žádná síla. Síla potřebná pro tomto případě tím, že po zaskočení přitlačuje talířová pružina 8 celé uspořádání s izolačním kroužkem 4, kontaktním kroužkem 5, piezokeramickým kroužkem 6 a seismickou hmotou 7 na vyčnívající část 13 přítlačného pouzdra 2 a tímto způsobem jsou tyto podstatné součásti snímače kmitání přidržovány ve své počáteční poloze.

Síla pro vyvození předpětí se zvolí tak velká, aby na piezokeramický kroužek 6 působily účinně axiální síly, které nezpůsobí trvalé zhoršení jeho elektrického signálu, přičemž tyto axiální síly budou při montáži současně prakticky nezávislé na tepelném roztažení a nutném poměrném stlačení přítlačného pouzdra 2. Impulsy vytvářené seismickou hmotou 7 přímo úměrně s kmitáním spalovacího motoru se v piezokeramickém kroužku 6 přeměňují na napěťové impulsy, které jsou zaznamenávány vhodným měřicím přístrojem.

Na obr. 3 je znázorněn detail řezu přítlačného pouzdra 2 v oblasti umístění pojistného kroužku 20.

Na obr. 4 až 6 je znázorněno další provedení pojistného dílu stejným způsobem jako na obr. 1 až 3. Pojistným dílem je v tomto případě rozpěrný pojistný kroužek 21, který buď zaskočí do příslušného vybrání v přítlačném pouzdru 2 nebo dosedne na další doraz 22. Protože všechny znaky přítlačného pouzdra 2 podle obr. 4 až 6 jsou identické se znaky přítlačného pouzdra 2 podle 1 až 3, byly i u tohoto provedení použity stejné vztahové značky.

Třetí provedení pojistného dílu je znázorněno na obr. 7 až 9. Jako pojistný díl je zde použit kovový kroužek 23, který se před nasazením ohřeje a po nasazení po vychladnutí smrští, čímž se upevní na obvodu přítlačného pouzdra 2. Kovový kroužek 23 by měl být s výhodou proveden ze stejného materiálu jako přítlačné pouzdro 2. Vhodnými materiály pro kovový kroužek 23 jsou ocel nebo mosaz. Protože i u tohoto třetího provedení jsou všechny další znaky přítlačného pouzdra 2 identické se znaky přítlačného pouzdra 2 podle obr. 1 až 3, byly i u tohoto provedení použity stejné vztahové značky.

M>VM7é < -σ γ- Λ?

ϊ> C3>

to 2 Ο ~Ι < ΤΛ

Ξ Ρ > ο ^c Ο <

~σ γο ~υ·

PATENTOVÉ '<χ>· σ>

Υ σ

ο

ÍZM

J οο j σι

-a : OC

OC

Claims

ο<

1. Čidlo s přítlačným pouzdrem, zejména pro snímač kmitání, s nepřímým nebo přímým upevněním, které je vedeno .c.entrálním...vybráním .(.12.). v přítlačném pouzdru..(.2)..a přítlačné., pouzdro (2) je dosedací plochou (3) upevněno k součásti způsobující kmitání, se snímacími prostředky (6), které jsou na přítlačném pouzdru (2) upevněny radiálně vně pod axiálním předpětím, a s dorazem, upraveným na přítlačném pouzdru (2), pro pružinu vytvářející předpětí, vyznačující se tím, že doraz sestává z pevně upnutelného pojistného dílu (20, 21, 23), který po spojení snímacího prostředku (6) s okolními díly (4, 5, 7) as pružinou dosedá z vnějšku na přítlačné pouzdro (2) a toto přítlačné pouzdro (2) upíná v axiálním směru.
2. Čidlo podle nároku 1, tím, že pojistným dílem je kroužek (20), který je zaskočením uložen v odpovídajícím obvodovém vybrání (20a) nebo dosedá na doraz (22) uspořádaný dále v axiálním směru na obvodu přítlačného pouzdra (2).

vyznačující se radiálně upnutelný pojistný
3. Čidlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že pojistným dílem je radiálně upnutelný rozpěrný pojistný kroužek (21), který je zaskočením uložen v odpovídajícím obvodovém vybrání (20a) nebo dosedá na doraz (22) uspořádaný dále v axiálním pouzdra (2).

směru na obvodu přítlačného
4. Čidlo podle nároku 1, tím, že pojistným dílem je kroužek (23), který je nasazen na obvodu přítlačného pouzdra (2) a po smrštění upevněn.

vyznačující se tepelným účinkem smrštitelný
5. Čidlo podle jednoho z nároků 1 až4,vyznačuΊ jící se tím, že přítlačné pouzdro (2) je provedeno z oceli.
6. Čidlo podle jednoho z nároků 1 až4, vyznačuj i. c. i........s.e t. í . m, že přítlačné pouzdra...(2)... j e .provedeno . z.

mosazi.
7. Čidlo podle jednoho z nároků 1 až 6,vyznačující se tím, že na dosedací ploše (3) přítlačného pouzdra (2), mezi dírou pro upevňovací prostředek a radiálně vnějším okrajem, je upraveno stoupající zkosení v úhlovém rozsahu od 0,5° do 1,5°.
8. Čidlo podle jednoho z nároků 1 až 7,vyznačující se tím, že součástí způsobující kmitání je blok spalovacího motoru.

Seznam vztahových značek těleso 1 přítlačné pouzdro 2 dosedací plqcha_3 izolační kroužek 4 kontaktní kroužek 5 piezokeramický kroužek 6 seismická hmota 7 talířová pružina 8 připojovací díl 10 připojovací kabel 11 díra 12 vyčnívající část 13 pojistný kroužek 20 obvodové vybrání 20a rozpérný pojistný kroužek 21 doraz 22 kovový kroužek 23

JAl J 11, _ 0H3A0'iSAW0yd j

R. 29237

P/z>W7/

1/3

R. 29237

2/3 obr, obr nad avy o

JAIOINISVU • 0H3AO‘SÁWQBd ?

f .6

71/(217^4-¾

J/ J

1 2 12