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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Klopfsensor für eine Brennkraftmaschine (nachstehend
auch einfach als Brennkraftmaschinenklopfsensor bezeichnet), in
welchem ein piezoelektrisches Element vorgesehen ist, und der dazu ausgebildet
ist, fest an einem Montagesitz angebracht zu werden, der in der
Brennkraftmaschine vorgesehen ist, um Schwingungen der Brennkraftmaschine
zu erfassen, die über
den Montagesitz übertragen
werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Brennkraftmaschinenklopfsensor, der
einen ringförmigen
Sensorhauptkörper
und einen externen Verbindungsabschnitt aufweist, der auf einer
Außenumfangsoberfläche des
Sensorhauptkörpers
vorgesehen ist, und dazu ausgebildet ist, fest auf dem Montagesitz
der Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Klemmteils befestigt zu werden,
das sich durch den Sensorhauptkörper
erstreckt. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Montageanordnung
zum Montieren des Brennkraftmaschinenklopfsensors.
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Zuerst
erfolgt eine Beschreibung der Funktionsweise oder des Betriebs des
Brennkraftmaschinenklopfsensors. Von der Brennkraftmaschine erzeugte
Schwingungen werden an den auf der Brennkraftmaschine angebrachten
Klopfsensor übertragen.
Die an den Klopfsensor übertragenen
Schwingungen der Brennkraftmaschine werden mit Hilfe eines Gewichts
verstärkt,
das in dem Klopfsensor vorhanden ist, und werden dann an ein piezoelektrisches
Element übertragen,
das ebenfalls in dem Klopfsensor vorgesehen ist. Auf diese Weise
wirkt eine Kraft, deren Größe proportional
zur Schwingungsbeschleunigung ist, die von der Brennkraftmaschine
erzeugt wird, auf das piezoelektrische Element ein, was dazu führt, dass
eine Spannung proportional zur Verformung des piezoelektrischen
Elements zwischen Elektroden des piezoelektrischen Elements auftaucht.
Die auf diese Weise erzeugte Spannung wird mit Hilfe eines externen
Verbindungsabschnitts, (also eines Abschnitts, der es ermöglicht, dass
die Ausgangsspannung des piezoelektrischen Elements an eine externe
Einheit oder ein externes Gerät
angeschlossen wird) herausgeführt,
der auf einer Außenumfangsoberfläche des
Sensorhauptkörpers
vorgesehen ist.
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Im
allgemeinen wird ein Brennkraftmaschinenklopfsensor der voranstehend
geschilderten Art fest auf einem Montagesitz befestigt, der in der Brennkraftmaschine
vorgesehen ist, mit Hilfe eines Klemmteils wie beispielsweise eines
Bolzens oder dergleichen, das sich durch den Hauptkörper des Klopfsensors
erstreckt. Für
weitere Einzelheiten wird beispielsweise Bezug genommen auf die
Offenlegungsveröffentlichung
der japanischen Patentanmeldung Nr. 267746/2002 (
JP-A-H10-267746 ), Seite 3,
4.
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Die
Montage des Klopfsensors der voranstehend geschilderten Art wird
unter Verwendung eines Klemmteils wie beispielsweise eines Bolzens,
einer Schraube oder dergleichen durchgeführt, wie voranstehend erwähnt. Selbst
wenn die Orientierung des Klopfsensors auf eine vorbestimmte Richtung
eingestellt wurde, bevor der Klopfsensor mit Hilfe des Klemmteils
montiert oder fest befestigt wird, kann daher die Situation auftreten,
dass bei dem Klopfsensor eine Drehung oder Winkelverschiebung durch
die Klemmwirkung des Klemmteils unter Einwirkung eines Klemmdrehmoments
auftritt, was in unerwünschter
Weise dazu führt,
dass ein Verbinder, Leitungsdrähte
oder dergleichen, der als der externe Verbindungsabschnitt des Klopfsensors
dient, in der Position von der vorbestimmten Position oder Orientierung abweicht.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die Größe der Drehung
oder Winkelverschiebung (also die Positionsabweichung) des Klopfsensors
verschieden ist oder sich ändert
in Abhängigkeit
von dem Bearbeitungs- oder Endbearbeitungszustand des Montagesitzes,
der bei der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und/oder in Abhängigkeit
von Ablagerungen von Öl
oder Schmiermittel auf dem Montagesitz, und ebenso von Schwankungen der
Bearbeitungsgenauigkeit einer Berührungsoberfläche des
Klopfsensors. Unter diesen Umständen sind
bei der Montage des Klopfsensors auf der Brennkraftmaschine bislang
Schwierigkeiten oder Probleme in der Hinsicht aufgetreten, dass
die Auswahl der Montageposition des Klopfsensors und die Bestimmung
der Verlegung eines Kabelbaums, der von dem Klopfsensor ausgeht,
schwierig bei der Konstruktion sind.
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Weiterhin
wird aus den voranstehend geschilderten Gründen bei dem Vorgang der Montage des
Klopfsensors der Einsatz beider Hände für den Montagevorgang oder die
Handhabung erforderlich, damit der Klopfsensor mit ordnungsgemäßer oder korrekter
Orientierung in einer vorbestimmten Richtung montiert wird. Alternativ
wird ein spezielles Werkzeug, oder werden spezielle Werkzeuge, speziell
an den Montagevorgang für
den Klopfsensor angepasst, erforderlich. In jedem Fall muss der
Arbeitswirkungsgrad beim ordnungsgemäßen Montieren des Klopfsensors
auf der Brennkraftmaschine erfüllt werden,
so dass ein Bedürfnis
nach Verbesserungen besteht.
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Angesichts
des voranstehend geschilderten Stands der Technik wurde die vorliegende
Erfindung in der Absicht entwickelt, die voranstehend geschilderten
Probleme zu überwinden,
und besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines Brennkraftmaschinenklopfsensors und einer Montageanordnung
für diesen,
mit welchen verhindert werden kann, dass bei der Montage des Klopfsensors
eine Drehung oder Winkelverschiebung auftritt, wodurch eine Festlegung
der Montageposition des Klopfsensors und die Auslegung der Verlegung des
Kabelbaums signifikant erleichtert werden können, ohne dass irgendein bestimmtes
oder spezielles Werkzeug benötigt
wird, wobei der Klopfsensor einfach mit einer Hand montiert werden
kann, wodurch der Wirkungsgrad beim Montagevorgang für den Klopfsensor
wesentlich verbessert werden kann.
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Angesichts
der voranstehend geschilderten und weiterer Ziele, die nachstehend
noch deutlicher werden, wird gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Montageanordnung zur Montage
eines Klopfsensors auf einem Montagesitz zur Verfügung gestellt.
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Der
Klopfsensor weist einen ringförmigen Hauptkörper und
einen externen Verbindungsabschnitt auf, der auf einer Außenumfangsoberfläche des
Hauptkörpers
vorgesehen ist.
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Der
Hauptkörper
besteht aus einem zylindrischen Hauptteil aus Metall, das einen
zylindrischen Durchgangslochabschnitt aufweist, in dessen Zentrumsabschnitt
ein Durchgangsloch vorgesehen ist, sowie einem Flanschabschnitt
an einem Ende des Durchgangslochabschnitts in der Nähe einer
Brennkraftmaschine, der sich in Radialrichtung nach außen in Umfangsrichtung
des Durchgangslochabschnitts erstreckt, einem piezoelektrischen
Element mit ringartiger Form, das fest um das zylindrische Hauptteil aus
Metall herum befestigt ist, und einem Armierungsharzkörper, der
das zylindrische Hauptteil aus Metall und das piezoelektrische Element
abdeckt.
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Der
externe Verbindungsabschnitt ist einstückig mit dem Armierungsharzkörper ausgebildet,
so dass Verbindungsleiter, die von dem piezoelektrischen Element
ausgehen, durch den Armierungsharzkörper an einer vorbestimmten
Position in Umfangsrichtung des Hauptkörpers abgedeckt werden.
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Der
voranstehend geschilderte Klopfsensor ist dazu ausgelegt, fest auf
dem Montagesitz befestigt zu werden, der auf einer Oberfläche der
Brennkraftmaschine vorgesehen ist, um Schwingungen der Brennkraftmaschine
zu erfassen, die auf das piezoelektrische Element von dem Montagesitz über das
zylindrische Hauptteil aus Metall übertragen werden.
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Die
Montageanordnung wird durch ein Klemmteil gebildet, das sich durch
den Durchgangslochabschnitt erstreckt, um fest den Hauptkörper auf dem
Montagesitz zu klemmen, einen brennkraftmaschinenseitigen Eingriffsabschnitt,
der an einer Position vorgesehen ist, die in Radialrichtung von
einer Zentrumsachse des Klemmteils der Brennkraftmaschine beabstandet
ist, und einen klopfsensorseitigen Lagerabschnitt, der auf dem Klopfsensor
zum Eingriff mit dem brennkraftmaschinenseitigen Eingriffsabschnitt
vorgesehen ist.
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Infolge
der voranstehend geschilderten Ausbildung der Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung
kann wirksam verhindert werden, dass der Klopfsensor bei seiner
Montage sich dreht, wodurch die Festlegung der Montageposition und
die Auslegung der Verlegung des Kabelbaums erheblich erleichtert
werden können.
Darüber
hinaus ist kein bestimmtes Spezialwerkzeug erforderlich. Der Montagevorgang
kann einfach selbst mit einer Hand durchgeführt werden. Daher kann der
Wirkungsgrad des Montagevorgangs für den Klopfsensor signifikant verbessert
werden.
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Weiterhin
wird gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Brennkraftmaschinenklopfsensor
zur Verfügung
gestellt, der einen ringförmigen
Hauptkörper
und einen externen Verbindungsabschnitt aufweist, der auf einer
Außenumfangsoberfläche des
Hauptkörpers
vorgesehen ist.
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Der
Hauptkörper
besteht aus einem zylindrischen Hauptteil aus Metall, das einen
zylindrischen Durchgangslochabschnitt aufweist, in welchem im Zentrumsabschnitt
ein Durchgangsloch vorgesehen ist, und einem Flanschabschnitt, der
an einem Ende des Durchgangslochabschnitts in der Nähe einer Brennkraftmaschine
vorgesehen ist, und sich in Umfangsrichtung des Durchgangslochabschnitts
radial nach außen
erstreckt, aus einem piezoelektrischen Element mit ringartiger Form,
das fest um das zylindrische Hauptteil aus Metall herum aufgepasst
ist, und aus einem Armierungsharzkörper, der das zylindrische
Hauptteil aus Metall abdeckt, sowie das piezoelektrische Element,
wobei der externe Verbindungsabschnitt einstückig mit dem Armierungsharzkörper ausgebildet
ist, so dass Verbindungsleiter, die von dem piezoelektrischen Element
ausgehen, durch den Armierungsharzkörper an einer vorbestimmten
Position in Umfangsrichtung des Hauptkörpers abgedeckt werden.
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Der
voranstehend geschilderte Brennkraftmaschinenklopfsensor wird fest
auf einen Montagesitz geklemmt, der auf einer Oberfläche der
Brennkraftmaschine vorgesehen ist, mit Hilfe eines Klemmteils, das
sich durch den Durchgangslochabschnitt erstreckt, um Schwingungen
der Brennkraftmaschine zu erfassen, die an das piezoelektrische
Element von dem Montagesitz mit Hilfe des zylindrischen Hauptteils
aus Metall übertragen
werden, wobei der Brennkraftmaschinenklopfsensor einen klopfsensorseitigen
Lagerabschnitt aufweist, der dazu ausgelegt ist, in Eingriff mit
einem brennkraftmaschinenseitigen Eingriffsabschnitt zu gelangen,
der an einem Ort angeordnet ist, der in Radialrichtung von einer
Zentrumsachse des Klemmteils der Brennkraftmaschine beabstandet
ist.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ausbildung kann wirksam verhindert
werden, dass bei der Montage des Klopfsensors eine Winkelverschiebung oder
Drehung auftritt. Darüber
hinaus kann wirksam eine Drehung beim Montieren des Klopfsensors
unterdrückt
werden, wodurch der Montagevorgang einfach selbst mit einer einzigen
Hand durchgeführt
werden kann, ohne dass es erforderlich ist, hierfür ein speziell
ausgebildetes, bestimmtes Werkzeug einsetzen zu müssen. Daher
kann der Montagevorgang für den
Klopfsensor wirksam verbessert werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
erläutert,
aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine Seitenansicht eines
Klopfsensors für
eine Brennkraftmaschine (also eines Brennkraftmaschinenklopfsensors)
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in einem Zustand, in welchem der Brennkraftmaschinenklopfsensor
auf einem Montageanordnung der Brennkraftmaschine montiert ist,
zum Zwecke der Erläuterung
einer Montageanordnung des Klopfsensors;
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2 eine Aufsicht auf den
Klopfsensor, der auf einem brennkraftmaschinenseitigen Montageabschnitt
montiert ist;
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3 eine Schnittansicht entlang
einer Linie III-III in 2,
gesehen in der durch Pfeile angedeuteten Richtung;
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4 eine Aufsicht mit der
Darstellung einer Orientierung, mit welcher sich ein Kabelbaum erstreckt,
wenn der Klopfsensor auf den Montageabschnitt der Brennkraftmaschine
montiert ist;
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5 eine Seitenansicht eines
weiteren Beispiels für
die Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung gemäß der ersten
Ausführungsform der
Erfindung, die bei einer anderen Art eines Klopfsensors eingesetzt
wird;
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6 eine Aufsicht auf einen
Hauptabschnitt des in 5 gezeigten
Brennkraftmaschinenklopfsensors;
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7 eine Seitenansicht einer
Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in welchem der Klopfsensor
auf einen Montageabschnitt einer Brennkraftmaschine montiert ist;
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8 eine Aufsicht mit der
Darstellung eines Zustands, in welchem der in 7 gezeigte Brennkraftmaschinenklopfsensor
auf der Brennkraftmaschine montiert wurde;
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9 eine Vertikalschnittansicht
einer Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in welchem der Klopfsensor
auf einen Montageabschnitt der Brennkraftmaschine montiert ist;
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10 eine Aufsicht auf den
Montageabschnitt des in 9 gezeigten
Brennkraftmaschinenklopfsensors;
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11 eine Vertikalschnittansicht
einer Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in welchem der Klopfsensor
auf einem Montageabschnitt der Brennkraftmaschine montiert ist;
und
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12 eine Vertikalschnittansicht
einer Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in welchem der Klopfsensor
auf einem Montageabschnitt einer Brennkraftmaschine montiert ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird im einzelnen unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen anhand dessen beschrieben, was momentan als bevorzugte oder
typische Ausführungsformen
der Erfindung angesehen wird.
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Ausführungsform 1
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1 ist eine Seitenansicht
eines Klopfsensors für
eine Brennkraftmaschine gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in welchem der Klopfsensor
auf einem Montageabschnitt der Brennkraftmaschine montiert ist,
um eine Montageanordnung für
den Klopfsensor zu erläutern. 2 ist eine Aufsicht auf
den Klopfsensor, der auf dem auf der Brennkraftmaschinen vorgesehenen
Montageabschnitt montiert ist. 3 ist
eine Schnittansicht entlang einer in 2 gezeigten
Linie III-III, gesehen in der durch Pfeile angedeuteten Richtung.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung des Klopfsensors, der zur Montage
auf der Brennkraftmaschine ausgelegt ist, und einer Montageanordnung
des Klopfsensors unter Bezugnahme auf die 1 bis 3,
wobei hauptsächlich
auf 3 zurückgegriffen
wird. Der Brennkraftmaschinenklopfsensor (nachstehend auch einfach
als Klopfsensor bezeichnet), der insgesamt mit dem Bezugszeichen 41 bezeichnet
ist, weist einen zylindrischen Sensorhauptkörper 1 und einen Verbinderabschnitt 2 auf, der
so ausgebildet ist, dass er in Radialrichtung nach außen von
der Seitenoberfläche
(Außenumfangsoberfläche) des
zylindrischen Sensorhauptkörpers 1 vorspringt,
um als externer Verbindungsabschnitt zu dienen. Wie aus 3 hervorgeht, weist der
Klopfsensor ein zylindrisches Hauptteil 3 aus Metall auf, ein piezoelektrisches
Element 10, Verbindungsklemmen 8, einen Armierungsharzkörper 15,
und weitere Teile.
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Das
zylindrische Hauptteil 3 aus Metall ist aus einem Metall
wie kohlenstoffhaltigem Stahl und dergleichen hergestellt, und weist
einen zylindrischen Durchgangslochabschnitt 5 auf, in welchem ein
Durchgangsloch 4 so vorgesehen ist, dass es in Axialrichtung
des zylindrischen Durchgangslochabschnitts 5 verläuft, sowie
einen Flanschabschnitt 6, der einstückig mit dem Durchgangslochabschnitt 5 am
unteren Endabschnitt ausgebildet ist, und sich radial nach außen in Umfangsrichtung
des Durchgangslochabschnitts 5 erstreckt. In dem Durchgangslochabschnitt 5 ist
an dem oberen Endabschnitt und im Außenumfang des Flanschabschnitts 6 eine
Anzahl mehrerer konkav-konvexer Abschnitte 5a und konkav-konvexer
Abschnitte 6a vorgesehen, in Axialrichtung, die mit einem
Harzmaterial des Armierungsharzkörpers 15 gefüllt werden sollen,
der über
einen Spritzgußvorgang
ausgeformt wird, um die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Durchgangslochabschnitt 5 und
dem Armierungsharzkörper 15 zu
erhöhen.
Weiterhin ist in Umfangsrichtung in einem Bereich, der etwas oberhalb
des mittleren Abschnitts des Durchgangslochabschnitts 5 und
unterhalb des konkav-konvexen Abschnitts 5a liegt, ein
Gewindeabschnitt 9 vorgesehen.
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Das
piezoelektrische Element ist ringartig geformt, und weist ein Loch 10a im
Zentrumsabschnitt auf, sowie Verbindungsabschnitte 8a und 8b für die Verbindungsklemmen 8,
die auf der oberen bzw. unteren Oberfläche des piezoelektrischen Elements 10 vorgesehen
sind. Weiterhin sind Isolierschichten auf den Außenseiten der Verbindungsabschnitte 8a und 8b angeordnet,
obwohl sie nicht dargestellt sind. Das piezoelektrische Element 10 mit dem
voranstehend geschilderten Aufbau ist um das zylindrische Hauptteil 3 aus
Metall auf dem Flanschabschnitt 6 herum angeordnet, wobei
das zylindrische Hauptteil 3 aus Metall durch das Loch 10a des piezoelektrischen
Elements 10 eingeführt
ist, so dass das piezoelektrische Element 10 koaxial zum
Durchgangslochabschnitt 5 angeordnet ist. Weiterhin sind aufeinandergestapelt
auf dem piezoelektrischen Element 10 ein Gewicht 11 und
eine Federbeilagscheibe 10 in dieser Reihenfolge vorgesehen,
koaxial zum Durchgangslochabschnitt 5. Weiterhin ist eine
Mutter 13 auf den Gewindeabschnitt 9 aufgeschraubt,
der im Außenumfang
des Durchgangslochabschnitts 5 vorgesehen ist, von dem
oberen Ende des Durchgangslochabschnitts 5 aus, wodurch
die verschiedenen, voranstehend geschilderten Teile fest zusammengehalten
werden, und zwar sandwichartig unter Druck zwischen der Mutter 13 und
dem Flanschabschnitt 6.
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Die
wie voranstehend geschildert zusammengebaute Anordnung wird dann
einstückig
mit einem Formharz durch einen Spritzgußformvorgang ausgeformt. Auf
diese Weise wird der Brennkraftmaschinenklopfsensor hergestellt,
der insgesamt mit dem Bezugszeichen 41 bezeichnet ist.
Bei diesem Spritzgußformvorgang
werden der Armierungsharzkörper 15 und
der Verbinderabschnitt 2 ausgeformt. Die Verbinderklemmen 8,
die elektrisch mit dem piezoelektrischen Element 10 verbunden
sind, erstrecken sich zu einem externen Verbindungsklemmenfeld (Klemmenfeld
zur externen Verbindung) 8c, das im Inneren des Verbinderabschnitts 2 vorgesehen
ist.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, wird ein Bolzen 91,
der als Klemmteil dient, durch den Durchgangslochabschnitt 5 des
Klopfsensors 41 eingeführt.
Mit Hilfe dieses Bolzens 91 wird der Klopfsensor 41 fest
auf einem brennkraftmaschinenseitigen Klopfsensormontageabschnitt
(nachstehend auch einfach als Montageabschnitt bezeichnet) 71 befestigt
oder fest geklemmt.
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Der
Montageabschnitt 71 ist auf einer Oberfläche des
Brennkraftmaschinenblocks angeordnet. Im einzelnen wird, wenn der
Brennkraftmaschinenblock mittels Aluminiumdruckguß ausgeformt
wird, ein säulenförmiger Sockelabschnitt 51 an
einem vorbestimmten Ort des Brennkraftmaschinenblocks ausgeformt,
woran sich die Ausbildung eines Montagesitzes 52 mittels
Oberflächenschleifen
eines oberen Abschnitts des säulenförmigen Sockelabschnitts 51 anschließt, wodurch
der Montageabschnitt 71 ausgebildet wird. In diesem Zusammenhang
wird darauf hingewiesen, dass ein Innengewinde (nicht gezeigt) im
Zentrumsabschnitt des Montageabschnitts 71 vorgesehen wird,
um den einschraubbaren Bolzen 91 aufzunehmen.
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In
dem Montageabschnitt 71 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung ist ein aufrecht stehender Eingriffsständer 53,
der als Eingriffsteil dient, das an der Seite der Brennkraftmaschine vorgesehen
ist (nachstehend auch als brennkraftmaschinenseitiger Eingriffsabschnitt
bezeichnet) an einem Ort in der Nähe des säulenförmigen Sockelabschnitts 51 angeordnet.
Der Eingriffsständer 53 weist eine
größere Höhe auf als
der Montagesitz 52. Der Eingriffsständer 53 ist dazu ausgebildet,
in Eingriff mit dem Verbinderabschnitt 2 des Klopfsensors 41 zu gelangen.
Spezieller bildet der Verbinderabschnitt 2 des Klopfsensors 41 einen
sensorseitigen Lagerabschnitt (also einen Lagerabschnitt, der an
der Seite des Brennkraftmaschinenklopfsensors vorgesehen ist).
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Die
Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung mit der voranstehend
geschilderten Ausbildung weist den Bolzen 91 auf, der sich
durch den Durchgangslochabschnitt 5 so erstreckt, dass
er fest den Sensorhauptkörper 1 auf
dem Montagesitz 52 klemmt oder an diesen befestigt, den Eingriffsständer 53,
der auf dem Brennkraftmaschinenblock an einer Position vorgesehen
ist, die in Radialrichtung von der Zentrumsachse des Bolzens 91 beabstandet
ist, sowie den Verbinderabschnitt 2, der auf der Seite
des Klopfsensors 41 vorgesehen ist, und dazu ausgelegt
ist, in Eingriff mit dem Eingriffsständer 53 zu gelangen.
Infolge der voranstehend geschilderten Ausbildung ist es möglich, zu
verhindern, dass sich der Klopfsensor 41 bei seiner Montage
in unerwünschter
Weise dreht. Darüber
hinaus ist kein spezielles Werkzeug zum Montieren des Klopfsensors
erforderlich, und kann der Montagevorgang mit einer einzigen Hand
durchgeführt
werden. Daher kann der Arbeitswirkungsgrad signifikant verbessert werden.
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4 ist eine Aufsicht und
zeigt einen Zustand, in welchem ein Kabelbaum verläuft, wenn
der Klopfsensor auf dem Montageabschnitt der Brennkraftmaschine
angebracht wird. Wie aus 4 hervorgeht,
kann selbst in einem Fall, in welchem Hindernisse, die durch andere
Bauteile der Brennkraftmaschine gebildet werden, in der Nähe des Montageabschnitts 71 oder
um diesen herum vorgesehen sind, wie durch die Bezugszeichen 93 und 94 angedeutet,
der Kabelbaum 31, der von einem Stecker 30 ausgeht,
konstant in der korrekten oder ordnungsgemäßen Richtung ausgerichtet werden,
was wiederum bedeutet, dass das Layout des Kabelbaums einfach ausgebildet
werden kann, ohne dass es erforderlich ist, der Möglichkeit
des Auftretens einer Berührung zwischen
dem Kabelbaum 31 und dem Hindernis 93 oder 94 besondere
Bedeutung zu widmen.
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Darüber hinaus
kann ebenso eine derartige Situation verhindert werden, dass der
fest an dem Brennkraftmaschinenblock befestigte Klopfsensor 41 versehentlich
gedreht oder gelöst
wird, im Betrieb der Brennkraftmaschine. Die Verlässlichkeit
im Betrieb der Brennkraftmaschine kann daher signifikant verbessert
werden.
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Weiterhin
wird bei der Klopfsensor-Montageanordnung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung der brennkraftmaschinenseitige Eingriffsabschnitt
durch den aufrechtstehenden Eingriffsständer 53 gebildet,
der in der Nähe
des Montagesitzes 52 montiert ist, wogegen der sensorseitige Lagerabschnitt
durch den Verbinderabschnitt 2 gebildet wird, der so ausgebildet
ist, dass er von dem Sensorhauptkörper 1 radial nach
außen
vorspringt. Infolge dieses Merkmals kann der bislang bekannte, herkömmliche
Klopfsensor eingesetzt werden, ohne dass dessen Konstruktion wesentlich
geändert
werden muss.
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Zwar
wurde geschildert, dass der Klopfsensor 41 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung den Verbinderabschnitt 2 als externen Verbinderabschnitt
aufweist, jedoch wird darauf hingewiesen, dass die Lehre der vorliegenden
Erfindung ebenso bei der ähnlichen
Montageanordnung für
einen Sensor 46 eingesetzt werden kann, der einen Leitungsdrahtherausführungsabschnitt 32 als
Vorrichtung für
den externen Verbindungsabschnitt aufweist, wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist. Anders ausgedrückt bildet
bei der in diesen Figuren dargestellten Montageanordnung der Leitungsdrahtherausführungsabschnitt 32 den
sensorseitigen Lagerabschnitt.
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Ausführungsform 2
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7 ist eine Seitenansicht
eines Klopfsensors für
eine Brennkraftmaschine gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in welchem der Klopfsensor
auf einem Montageabschnitt der Brennkraftmaschine montiert ist,
um eine Montageanordnung für
den Klopfsensor zu erläutern. 8 ist eine Aufsicht auf den
in 7 gezeigten Klopfsensor,
der auf dem brennkraftmaschinenseitigen Montageabschnitt montiert
ist. Bei dem Brennkraftmaschinenklopfsensor 42 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung ist ein Lagervorsprung 17, der den sensorseitigen
Lagerabschnitt bildet, auf der äußeren Queroberfläche des
Sensorhauptkörpers 1 im
wesentlichen diametral entgegengesetzt zum Verbinderabschnitt 2 vorgesehen,
und springt im wesentlichen orthogonal in Bezug auf die Queroberfläche vor.
Der Lagervorsprung 17 kann gleichzeitig mit dem Einspritzformen
des Armierungsharzkörpers 15 ausgeformt
werden.
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Andererseits
ist in einem mit dem Bezugszeichen 72 bezeichneten Montageabschnitt
ein aufrechter Eingriffsständer 54 vorgesehen,
der als der brennkraftmaschinenseitige Eingriffsabschnitt dient,
und zwar an einem Ort, der sich in der Nähe des säulenförmigen Sockelabschnitts 51 befindet.
Die Höhe
des Eingriffsständers 54 ist
größer ist
als jene des Montagesitzes 52. Der Eingriffsständer 54 ist
dazu ausgebildet, in Eingriff mit dem Lagerabschnitt 17 des Klopfsensors 42 zu
gelangen. Im übrigen
ist die Montageanordnung des Brennkraftmaschinenklopfsensors im
wesentlichen ebenso wie bei dem Brennkraftmaschinenklopfsensor,
der voranstehend in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben wurde.
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Obwohl
geschildert wurde, dass bei der Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung der Lagervorsprung 17 auf der dem Verbinderabschnitt 2 entgegengesetzten
Seite angeordnet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Anordnung
beschränkt.
Anders ausgedrückt
kann der Lagervorsprung 17 auf der äußeren Queroberfläche des
Sensorhauptkörpers 1 an
einer vorgegebenen Position vorgesehen sein, wobei die Position
des Eingriffsständers 54 entsprechend
gewählt
wird.
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Bei
der voranstehend geschilderten Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung
ist der brennkraftmaschinenseitige Eingriffsabschnitt als der aufrechtstehende
Eingriffsständer 54 ausgebildet,
der in der Nähe
des Montagesitzes 52 vorgesehen ist, wobei der sensorseitige
Lagerabschnitt durch den Lagervorsprung 17 gebildet wird,
der so ausgebildet ist, dass er von dem Sensorhauptkörper 1 radial
nach außen
vorspringt. Infolge dieses Merkmals kann die Drehanschlaganordnung,
die durch das Zusammenwirken des Lagervorsprungs 17 und
des Montagesitzes 52 gebildet wird, an einer vorgegebenen
oder gewünschten
Position auf dem Außenumfangsabschnitt
des Sensorhauptkörpers 1 zur
Verfügung
gestellt werden, entsprechend der Ausrichtung mit dem Layout der
Einrichtungen auf der Brennkraftmaschinenseite.
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Selbstverständlich lässt sich
die Lehre der vorliegenden Erfindung, die gemäß der vorliegenden Ausführungsform
verwirklicht wurde, auch bei dem Brennkraftmaschinenklopfsensor 46 einsetzen,
der den Leitungsdrahtherausführungsabschnitt 32 als den
externen Verbindungsabschnitt aufweist.
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Ausführungsform 3
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9 ist eine Vertikalschnittansicht,
die eine Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung in einem Zustand zeigt, in welchem der Klopfsensor
auf einem Montageabschnitt der Brennkraftmaschine montiert ist. 10 ist eine Aufsicht auf den
Montageabschnitt des in 9 gezeigten
Brennkraftmaschinenklopfsensors. Bei dem Klopfsensor 43 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung wird der sensorseitige Lagerabschnitt in Form eines
unteren Harzvorsprungs 19 gebildet, der durch einen Abschnitt
des Armierungsharzkörpers 15 gebildet
wird, der nach unten zu der Brennkraftmaschine hin vorspringt. Hierbei
kann der untere Harzvorsprung 19 gleichzeitig mit dem Einspritzformen des
Armierungsharzkörpers 15 ausgeformt
werden.
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Andererseits
ist in einem Montageabschnitt 73 (einem brennkraftmaschinenseitigen
Klopfsensormontageabschnitt) gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung der brennkraftmaschinenseitige Eingriffsabschnitt
als ebene Außenumfangseingriffsoberfläche 55 geformt,
die dadurch hergestellt wird, dass zum Teil ein Außenumfangsabschnitt des
säulenförmigen Sockelabschnitts 51 entfernt wird,
wie am deutlichsten aus 10 hervorgeht. Hierbei
sollte erwähnt
werden, dass die Außenumfangseingriffsoberfläche 55 als
ebene Oberfläche ausgebildet
ist, die sich parallel zur Achse des säulenförmigen Sockelabschnitts 51 erstreckt.
Die Außenumfangseingriffsoberfläche 55 ist
dazu ausgebildet, in Eingriff mit dem unteren Harzvorsprung 19 zu gelangen,
um so eine Klopfsensor-Drehanschlagsanordnung zu erzielen.
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Zwar
wurde geschildert, dass die Außenumfangseingriffsoberfläche 55 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung eben ausgebildet ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht unbedingt hierauf eingeschränkt. So kann beispielsweise
die Außenumfangseingriffsoberfläche 55 als
konkave oder ausgenommene Oberfläche
ausgebildet sein, wodurch eine bessere Positionierungs/Halteeigenschaft
sichergestellt werden kann. Eine ebene Oberfläche wird jedoch unter dem Gesichtspunkt
vorgezogen, dass die Bearbeitung einfach ist.
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Bei
der Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung mit dem voranstehend
geschilderten Aufbau ist der brennkraftmaschinenseitige Eingriffsabschnitt
in Form der Außenumfangseingriffsoberfläche 55 ausgebildet,
die durch einen Außenumfangsoberflächenabschnitt
des säulenförmigen Sockelabschnitts 51 gebildet
wird, der im Durchmesser nach innen in Bezug auf den übrigen Außenumfangsoberflächenabschnitt
zurückgezogen
ausgebildet ist, wogegen der sensorseitige Lagerabschnitt in Form
des unteren Harzvorsprungs 19 ausgebildet ist, der durch
einen Abschnitt des Armierungsharzkörpers 15 ausgebildet
wird, der nach unten hin zur Brennkraftmaschine hin vorspringt.
Infolge dieser Ausbildung kann die Drehanschlaganordnung kostengünstig ausgebildet
werden, ohne dass es erforderlich ist, die Anzahl an Teilen zu erhöhen.
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Da
die Außenumfangseingriffsoberfläche 55 die
Form einer ebenen Oberfläche
annimmt, die durch teilweises Entfernen des bogenförmigen Außenumfangsoberflächenabschnitts
des säulenförmigen Vorsprungsabschnitts 51 ausgebildet
wird, kann darüber
hinaus die Außenumfangseingriffsoberfläche 55 einfach
unter Verwendung einer Form hergestellt werden. Nach dem Ausformen
kann die Außenumfangseingriffsoberfläche 55 einfach
durch Schneidbearbeitung oder Bearbeitung fertiggestellt werden.
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Da
der untere Harzvorsprung 19 auf der Seite des Verbinderabschnitts 2 vorgesehen
ist, der als der externe Verbinderabschnitt dient, und der Brennkraftmaschine
gegenüberliegt,
springt der Eingriffsabschnitt nicht nach außerhalb des Klopfsensors 43 vor,
was in der Hinsicht vorteilhaft ist, dass nicht nur beim Montagevorgang
kein Hindernis vorhanden ist, sondern auch der verfügbare Raum
vergrößert wird.
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Ausführungsform 4
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11 ist eine Vertikalschnittansicht
einer Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung in einem Zustand, in welchem der Klopfsensor auf einem
Montageabschnitt der Brennkraftmaschine montiert ist. Bei einem
Brennkraftmaschinenklopfsensor 44 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung ist der sensorseitige Lagerabschnitt verwirklicht
in Form eines unteren Metallvorsprungs 21, der durch einen
Flanschabschnitt 6 des zylindrischen Hauptteils 3 aus
Metall gebildet wird, der zur Seite oder einem Abschnitt in Querrichtung
der Brennkraftmaschine vorspringt. Der untere Metallvorsprung 21 kann
gleichzeitig mit der Ausformung des zylindrischen Hauptteils 3 aus
Metall hergestellt werden.
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Andererseits
ist in dem Montageabschnitt (dem brennkraftmaschinenseitigen Klopfsensormontageabschnitt) 74 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung der brennkraftmaschinenseitige Eingriffsabschnitt
verwirklicht in Form eines Sitzausnehmungsabschnitts 56 (eines
konkaven Abschnitts). Der Sitzausnehmungsabschnitt 56 kann hergestellt
werden, nachdem die Form ausgeformt wurde, oder kann alternativ
durch Bohren nach Ausformen unter Verwendung der Form hergestellt
werden. Der untere Metallvorsprung 21 des Klopfsensors 44 wird
so in den Sitzausnehmungsabschnitt 46 eingeführt, das
er in Eingriff mit diesem gelangt.
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Bei
der voranstehend geschilderten Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung
wird der brennkraftmaschinenseitige Eingriffsabschnitt durch den
Sitzausnehmungsabschnitt 56 gebildet, der konkav in dem
Montagesitz 52 ausgeformt wird, während der sensorseitige Lagerabschnitt
durch den unteren Metallvorsprung 21 gebildet wird, der
in dem Flanschabschnitt 6 des zylindrischen Hauptteils 3 aus
Metall vorgesehen ist, und zu der Oberfläche in Querrichtung der Brennkraftmaschine
hin vorspringt. Infolge dieser Anordnung kann der Eingriffsabschnitt verwirklicht
werden, ohne dass es erforderlich ist, die Anzahl an Bauteilen zu
erhöhen.
Da sowohl der Eingriffsabschnitt als auch der Lagerabschnitt aus
Metall bestehen, können
sie darüber
hinaus gegen Beschädigungen
selbst unter Einwirkung einer übertrieben hohen
Kraft geschützt
werden. Darüber
hinaus springt der Lagerabschnitt nicht nach außerhalb des Klopfsensors 44 vor,
was in der Hinsicht vorteilhaft ist, dass nicht nur beim Montagevorgang
keine Hindernisse auftreten, sondern auch der verfügbare Raum
vergrößert wird.
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Hierbei
wird darauf hingewiesen, dass zwar bei der Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung der konvexe Abschnitt, der durch den unteren
Metallvorsprung 21 gebildet wird, als der sensorseitige
Lagerabschnitt dient, wogegen der konkave oder ausgenommene Abschnitt, der
auf der Brennkraftmaschinenseite vorgesehen ist, und den Sitzausnehmungsabschnitt 56 bildet,
zu dem Zweck vorgesehen ist, als der brennkraftmaschinenseitige
Eingriffsabschnitt zu dienen, die Erfindung jedoch nicht notwendigerweise
auf eine derartige Anordnung beschränkt ist. Als alternative Version kann
der konkave Abschnitt als der sensorseitige Lagerabschnitt vorgesehen
sein, wobei der konvexe Abschnitt als der brennkraftmaschinenseitige
Eingriffsabschnitt vorgesehen ist, mit im wesentlichen denselben
Auswirkungen.
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Ausführungsform 5
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12 ist eine Vertikalschnittansicht,
die eine Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der Erfindung in einem Zustand zeigt, in welchem der Klopfsensor
auf einem Montageabschnitt der Brennkraftmaschine montiert ist.
Bei dem Brennkraftmaschinenklopfsensor 45 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung wird der sensorseitige Lagerabschnitt durch einen
Stift 24 gebildet, dessen einer Endabschnitt im Presssitz
in einem Flanschausnehmungsabschnitt 23 einsitzt, der konkav
in einer quer verlaufenden Oberfläche des Flanschabschnitts 6 des
zylindrischen Hauptteils 3 aus Metall vorgesehen ist, welcher
der Brennkraftmaschine gegenüberliegt,
wobei der andere Endabschnitt des Stiftes 24 gegenüber der
in Querrichtung verlaufenden Oberfläche des Flanschabschnitts 6 zur
Brennkraftmaschine hin vorspringt.
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In
Bezug auf andere bauliche Einzelheiten ist die Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung im wesentlichen ebenso ausgebildet, wie dies im Zusammenhang
mit der vierten Ausführungsform
beschrieben wurde.
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Die
voranstehend geschilderte Brennkraftmaschinenklopfsensor-Montageanordnung
ist in der Hinsicht vorteilhaft, dass ihre Bearbeitung sehr einfach
ist, da es nicht erforderlich ist, den konvexen Abschnitt als den
Eingriffsabschnitt zu bearbeiten.
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Zwar
wurde beschrieben, dass der Stift 24 in der Klopfsensormontageanordnung
im Presssitz in dem sensorseitigen Flanschausnehmungsabschnitt 23 einsitzt,
jedoch kann der Stift auch ebenso im Presssitz in dem brennkraftmaschinenseitigen
Ausnehmungsabschnitt 56 einsitzen.
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Zahlreiche
Modifikationen und Abänderungen
der vorliegenden Erfindung sind angesichts der voranstehend geschilderten
Vorgehensweisen möglich.
Daher wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung anders in die
Praxis umgesetzt werden kann, als dies speziell beschrieben wurde,
da sich Wesen und Umfang der Erfindung aus der Gesamtheit der vorliegenden
Anmeldeunterlagen ergeben.