DE102009013075B4

DE102009013075B4 - Lastfühler und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102009013075B4
Application number: DE102009013075.6A
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Hayakawa; Kenji Morikawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-03-22
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2029-03-14
Also published as: JP4577585B2; US7870796B2; JP2009229242A; DE102009013075A1; US20090235760A1

Abstract

Belastungsfühler, welcher folgendes umfasst: ein Detektierungselement (10), welches zur Detektierung mindestens einer Druckbelastung ausgebildet ist; und eine Baueinheit (20, 30, 35), welche ein erstes Bauteil (20), ein zweites Bauteil (30) und ein Vorbelastungs-Einstellteil (35) enthält; wobei das erste Bauteil (20) eine mit dem Detektierungselement (10) versehene Fläche besitzt, das erste Bauteil (20) und das zweite Bauteil (30) miteinander verbunden sind und so ausgebildet sind, dass eine Belastung auf das Detektierungselement (10) übertragen wird, das Vorbelastungs-Einstellteil (35) im Wesentlichen säulenförmige Gestalt und ein äußeres Ende (38) aufweist, das so ausgebildet ist, dass es eine Druckbelastung auf das Detektierungselement (10) zur Wirkung bringt, das zweite Bauteil (30) einen Aufnahmeabschnitt (31) aufweist, der eine Innenfläche (32) besitzt, die durch Presssitz mit dem Vorbelastungs-Einstellteil (35) verbunden ist, und das zweite Bauteil (30) so ausgebildet ist, dass es sich elastisch deformiert, um eine Änderung in der Belastung, die auf das Detektierungselement (10) einwirkt, in Abhängigkeit von der Einstellung des Presssitzes des Vorbelastungs-Einstellteils (35) zu verursachen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lastfühler. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Lastfühlers.
Beispielsweise offenbart die US 2005/0103124 A1 ( JP-A-2005-172793 ) ein Lastdetektierungselement der Kompressionsbauart, welches ein druckempfindliches Element und elektrische Isolatoren enthält. Das druckempfindliche Element hat eine elektrische Eigenschaft, welche sich in Abhängigkeit von der auf das Element einwirkenden Beanspruchung ändert. Das druckempfindliche Element besitzt zwei einander gegenüberliegende Oberflächen, auf welchen elektrische Isolatoren einstückig vorgesehen sind. Das druckempfindliche Element des Lastdetektierungselementes enthält eine Matrix, welche aus Glas gebildet ist, sowie leitfähige Partikel, welche eine bestimmte Leitfähigkeit haben. Die leitfähigen Partikel sind in der Matrix verteilt. Die leitfähigen Partikel sind beispielsweise aus RuO₂ hergestellt. Die Dicke des druckempfindlichen Elementes beträgt beispielsweise 1 μm bis 200 μm. Das druckempfindliche Element ist mit einem Paar von Elektroden versehen.
Wie in der US 2005/0193828 A1 ( JP-A-2005-249598 ) und der JP-A-1137860 offenbart, kann das Lastdetektierungselement Druckbelastungen zusätzlich zu Zugbelastungen durch vorheriges Aufbringen einer Vorbelastung auf das Lastdetektierungselement detektieren. Die US 2005/0193828 A1 und die JP-A-11-37860 mögen eine Wirkung lehren, welche durch Aufbringen der Vorbelastung auf das Detektierungselement erzeugt wird, lehren jedoch nicht ein Verfahren zur Aufbringung der Vorbelastung im Einzelnen. Die Vorbelastung innerhalb eines bevorzugten Bereiches ist aufzubringen und daher muss die Vorbelastung eins nach dem anderen in Berücksichtigung der Abmessungsänderung der Komponenten des Lastdetektierungselementes eingestellt werden. Im allgemeinen ist die Torsionsfestigkeit des Lastdetektierungselementes geringer als die Druckfestigkeit des Elementes und daher ist das Lastdetektierungselement weniger widerstandsfähig gegen Anwendung eines Drehmoments im Vergleich zu der Anwendung einer Druckbelastung. Aus diesem Grunde wird in den Strukturen nach der US 2005/0193828 A1 und der JP-A-11-37860 , in welchen jeweils eine Schraube zur Aufbringung der Vorbelastung verwendet wird, das Lastdetektierungselement mit einem Drehmoment in Abhängigkeit von der Aufbringung der Vorbelastung beaufschlagt. Im allgemeinen ist die Festigkeit oder Starrheit in der Torsionsrichtung des Lastdetektierungselementes relativ zu der Festigkeit und der Starrheit in der Kompressionsrichtung ungenügend. Da das Lastdetektierungselement brechen kann, wenn ein zu großes Drehmoment aufgebracht wird, kann die Vorbelastung aufgrund der Aufbringung des Drehmomentes auf das Lastdetektierungselement beschränkt sein, damit kein Ausfall des Lastdetektierungselementes verursacht wird.
Ein Beispiel eines Belastungsfühlers wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Ein Belastungsfühler 91 enthält ein Lastdetektierungselement 910, ein erstes bauliches Teil 920, ein zweites bauliches Teil 930, ein Vorbelastungs-Einstellteil 935, eine Signalverarbeitungsschaltung 950 und dergleichen. Die auf das Lastdetektierungselement 910 aufgebrachte Vorbelastung wird durch Verschrauben des Vorbelastungs-Einstellteils 935 in dem zweiten baulichen Teil 930 eingestellt. Um die Vorbelastung zu erhöhen bedarf es eines weiteren Einschraubens des Vorbelastungs-Einstellteiles 935. Die von dem Vorbelastungs-Einstellteil 935 auf das Lastdetektierungselement 910 aufgebrachte Beanspruchung erhöht sich in Abhängigkeit von der Zunahme der Einschraubtiefe und der Aufbringung der Vorbelastung. Folglich nimmt die Reibung zwischen dem Vorbelastungs-Einstellteil 135 und dem Lastdetektierungselement 910 zu und daher besteht die Neigung, dass das Drehmoment weiter auf das Lastdetektierungselement 910 übertragen wird. Wenn das Vorbelastungs-Einstellteil 935 weiter eingeschraubt wird, so wird das Drehmoment weiterhin direkt auf das Lastdetektierungselement 910 übertragen. Wenn eine große Vorbelastung auf das Lastdetektierungselement 910 aufgebracht wird, kann ein übergroßes Drehmoment an dem Lastdetektierungselement 910 zur Wirkung kommen. Aus diesem Grunde ist die maximale Vorbelastung unter Berücksichtigung des Drehmomentes, welches auf das Lastdetektierungselement 910 einwirkt, beschränkt.
Wie oben beschrieben kann die Vorbelastung nicht ausreichend in der Schraubstruktur aufgebracht werden, in welcher das Vorbelastungseinstellteil 935 direkt auf das Lastdetektierungselement 910 einwirkt. Zusätzlich ist in der Schraubstruktur die Last, welche auf ein detektiertes Objekt wirkt, in Serie zu dem Lastdetektierungselement geschaltet, wenn das Vorbelastungseinstellteil an dem zweiten baulichen Teil verschraubt wird und folglich neigt der verschraubte Teil zur Verursachung einer elastischen Deformation. Aus diesem Grunde besteht die Neigung, dass die Belastung durch die elastische Deformation in dem verschraubten Teil verbraucht wird, im Vergleich zu den Verhältnissen mit einer Struktur bei welcher die Last direkt auf das Lastdetektierungselement aufgebracht wird. Bei der Schraubstruktur ist also die äußere Zugbelastung und Druckbelastung, welche auf das Lastdetektierungselement wirkt, geringer. Die Zuordnung der auf das Lastdetektierungselement aufgebrachten Belastung wird daher geringer und die Empfindlichkeit der Detektierung der Last kann ungenügend werden.
Die US 6 279 395 B1 offenbart ein ringförmiges Scherelement mit radialer Vorspannung für einen Sensor zum Messen von Beschleunigung, Kraft oder Druck. Dabei enthält ein Sensor einen Mittelstab, der sich entlang der Messachse des Sensors erstreckt, ein piezoelektrisches Messelement, das konzentrisch an den Mittelstab angreift, sowie ein Vorspannelement, das das piezoelektrische Element radial nach außen zur Achse hin vorspannt. Der Mittelstab enthält eine Vertiefung entlang der Achse und das erste Vorspannelement ist in der Vertiefung angeordnet und spannt das piezoelektrische Element radial auswärts vor. Der Sensor kann eine Masse aufweisen, die an dem piezoelektrischen Element konzentrisch angreift.
In Berücksichtigung des vorstehenden und anderer Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Belastungsfühler zu erzeugen, bei welchem ein Bereich der Vorbelastung, ein Detektierungsbereich der Last und die Detektierungsempfindlichkeit der Last ebenfalls erhöht werden können. Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung des Belastungsfühlers zu schaffen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Belastungsfühler ein Detektierungselement, welches zum Detektieren mindestens einer Druckbelastung ausgebildet ist. Der Belastungsfühler enthält weiter ein bauliches Teil mit einem ersten Teil, einem zweiten Teil und einem Vorbelastungseinstellteil. Das erste Teil hat eine Oberfläche, die mit dem Detektierungselement versehen ist. Das erste Teil und das zweite Teil sind miteinander verbunden und so konfiguriert, dass eine Belastung auf das Detektierungselement übertragen wird. Das Vorbelastungs-Einstellteil hat im wesentlichen säulenförmige Gestalt und hat ein Kuppenende, das so ausgebildet ist, dass es eine Druckbelastung auf das Detektierungselement aufbringt. Das zweite Teil weist einen aufnehmenden Teil auf, welcher mit seinem Innenumfang eine Presssitzverbindung mit dem Vorbelastungs-Einstellteil hat. Das zweite Teil ist so ausgebildet, dass es sich elastisch deformiert, um eine Änderung in der Vorbelastung zu bewirken, die auf das Detektierungselement in Abhängigkeit von der Einstellung des Presssitzes des Vorbelastungs-Einstellteiles einwirkt.
Bei einem Verfahren zur Herstellung des Belastungsfühlers umfasst dieses Verfahren die Anordnung des Detektierungselementes zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil. Das Verfahren umfasst weiter die Herstellung eines Presssitzes des Vorbelastungs-Einstellteiles in dem aufnehmenden Teil, so dass ein Lastdetektierungssignal, welches von dem Detektierungselement abgegeben wird, einen vorbestimmten Wert erhält.
Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen. In diesen stellen dar:
1 eine Schnittansicht, welche einen Belastungsfühler gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 eine Explosionsdarstellung, welche den Belastungsfühler gemäß der genannten Ausführungsform im Schnitt zeigt;
3 eine Schnittansicht welche den Belastungsfühler erkennen lässt, bei welchem ein Vorbelastungseinstellteil mit Presssitz eingesetzt ist, gemäß der genannten Ausführungsform;
4 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Presssitzbelastung, welche auf das Vorbelastungs-Einstellteil aufgebracht wird, wenn das Vorbelastungs-Einstellteil durch Presssitz eingesetzt ist, und der Vorbelastung erkennen lässt, welche auf das Lastdetektierungselement in dem Belastungsfühler gemäß der genannten Ausführungsform einwirkt;
5A eine perspektivische Darstellung, welche einen Belastungsfühler zeigt und 5B eine Schnittansicht dieses Belastungsfühlers, gemäß einer Modifikation der genannten Ausführungsform; und
6 eine Schnittansicht, welche einen Belastungsfühler nach dem Stande der Technik zeigt.
AUSFÜHRUNGSFORM
AUFBAU
Es folgt nun die Beschreibung des Aufbaus und der Konstruktion eines Belastungsfühlers gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Wie in den 1 und 2 gezeigt enthält ein Belastungsfühler 1 nach der vorliegenden Ausführungsform ein Lastdetektierungselement (Detektierungselement 10), einen Bauteilkörper, ein Vorbelastungs-Einstellbauteil 35, eine Signalverarbeitungsschaltung 50 und dergleichen. Der Bauteilkörper enthält ein erstes Bauteil (erstes Teil) 20 und ein zweites Bauteil (zweites Teil) 30. Das Lastdetektierungselement 10 ist so ausgebildet, dass es mindestens eine Druckkraft detektiert. Das Lastdetektierungselement 10 enthält Teile 11 und 12 und ein druckempfindliches Element 100. Jedes der Lastdetektierungselementteile (isolierende Teile) 11 und 12 ist aus einem Isolierwerkstoff gefertigt. Das druckempfindliche Element 100 hat im wesentlichen die Gestalt eines Films und ist zwischen die Elementteile 11 und 12 eingelagert. Die Isoliermaterialien der Elementteile 11 und 12 sind vorzugsweise keramische Materialien, beispielsweise Aluminiumoxid (Al₂O₃) mit hoher Festigkeit. Die Elementteile 11 und 12 können aus mindestens einem der folgenden Werkstoffe gefertigt sein: Zirkonoxid ZrO₂, MgAl₂O₄, SiO₂, 3Al₂O₃·2SiO₂, Y₂O₃, CeO₂, La₂O₃, Si₃N₄ und dergleichen. Alternativ können die Elementteile 11, 12 aus einem metallischen Material oder dergleichen gefertigt sein und mit mindestens einem der vorgenannten Isolierwerkstoffe, nämlich (ZrO₂), MgAl₂O₄, SiO₂, 3Al2O₃·2SiO₂, Y₂O₃, CeO₂, La₂O₃, Si₃N₄ oder dergleichen beschichtet sein, um elektrisch isolierend zu werden.
Es genügt, dass das druckempfindliche Element 100 aus einem Material gefertigt ist, welches sich bezüglich einer elektrischen Eigenschaft in Abhängigkeit von einer von außen aufgebrachten Last ändert. Beispielsweise kann das druckempfindliche Element 100 aus einem zusammengesetzten Werkstoff hergestellt sein, der aus Glas als Matrix sowie elektrisch leitfähigen Partikeln gebildet ist, welche in der Matrix verteilt sind. Die Matrix des druckempfindlichen Elements 100 kann beispielsweise aus Borsilikatglas hergestellt sein. Die leitfähigen Partikel des druckempfindlichen Elements können aus Rutheniumoxid (RuO₂), Blei-Ruthenat, oder dergleichen hergestellt sein. Die leitfähigen Partikel werden aber vorzugsweise aus Rutheniumoxid hergestellt.
Das druckempfindliche Element 100 des Lastdetektierungselements 10 kann durch Aufrakeln, Extrudieren, Drucken, beispielsweise Siebdrucken, Übertragung oder dergleichen gebildet werden. Insbesondere wird das druckempfindliche Element 100 beispielsweise durch Verteilen von RuO₂-Partikeln in Glas als Matrix hergestellt, so dass ein zusammengesetztes Material entsteht, wobei nach Belieben ein Schäumungsmittel oder ein Verstärkungsmittel zu dem zusammengesetzten Material hinzugefügt wird und ein geeigneter organischer Binder und Lösungsmittel verwendet werden derart, dass das zusammengesetzte Material Pastenform erhält. Das zusammengesetzte Material in Gestalt einer Paste wird geschmolzen und gesintert, so dass als Produkt das druckempfindliche Element 100 entsteht. Der organische Binder kann ein Zelluloseharz, Acrylharz oder dergleichen sein. Das Lösungsmittel kann Terpentinöl, Butylkarbitolazetat oder dergleichen sein.
Der organische Binder und das Lösungsmittel sind so gewählt, dass Poren in dem zusammengesetzten Material des druckempfindlichen Elements 100 entstehen, wenn das zusammengesetzte Material erhitzt wird und die Temperatur so erhöht wird, dass es trocknet und entfettet wird. Das bedeutet, der organische Binder und das Lösungsmittel sind so gewählt, dass sie als Porenbildungsmittel wirken. Das Schäumungsmittel kann ein organisches Schäumungsmittel, beispielsweise Azodikarvonamid (ADCA) und ein anorganisches Schäumungsmittel sein.
Das druckempfindliche Element 100 kann durch Bildung von Poren darin bezüglich des erscheinenden Young-Modul reduziert werden und hierdurch kann die Spannung, welche durch Einwirken von Beanspruchung auf das druckempfindliche Element 100 verursacht wird, erhöht werden. Somit kann die Empfindlichkeit des Lastdetektierungselements 10 weiter verbessert werden. Wie oben beschrieben können die Poren spontan gebildet werden, wenn das zusammengesetzte Material einer Wärmebehandlung ausgesetzt und kalziniert wird, um das druckempfindliche Element 100 zu bilden. Ein Schäumungsmittel aus einer organischen Substanz oder einer anorganischen Substanz kann zu dem zusammengesetzten Material des druckempfindlichen Elements 100 hinzugefügt werden, um das zusammengesetzte Material aufzuschäumen, so dass sich darin Poren bilden, wenn das zusammengesetzte Material gesintert wird.
Wenn das druckempfindliche Element 100 durch Sintern hergestellt wird, dann wird ein Glaswerkstoff, der in dem zusammengesetzten Material des druckempfindlichen Elements 100 enthalten ist, aufgeschmolzen und bildet bei der Erhitzung und Erhöhung der Temperatur die Matrix. In dem geschmolzenen Glas nehmen die Poren leicht im Wesentlichen kugelige Gestalt an. Jede der Poren ist vorzugsweise von kugeliger Gestalt. Da jede der Poren die Gestalt einer Kugel erhält, kann die Spannungskonzentration, welche teilweise in dem druckempfindlichen Element 100 hervorgerufen wird, vermindert werden und folglich kann ein Bruch des Lastdetektierungselements 10 verhindert werden. Das isolierende Material kann durch Aufrakeln, Extrudieren oder dergleichen gebildet werden. Das druckempfindliche Element 100 und das isolierende Material können durch denselben Herstellungsprozess gebildet werden oder können durch unterschiedliche Herstellungsprozesse erzeugt werden.
Das druckempfindliche Element 100 und das isolierende Material werden einstückig hergestellt, vorzugsweise durch Sintern. Das druckempfindliche Element 100 und das isolierende Material können aneinander unter Verwendung eines Klebstoffs, beispielweise niedrig schmelzenden Glases, aneinander festgeklebt werden. Das Lastdetektierungselement 10 kann aus Zirkonoxid und La_1-xSr_xMnO₃ (0 ≤ x ≤ 1), welches einen Druckwiderstandseffekt hat, als Hauptmaterialien, hergestellt sein. Im Einzelnen kann das Lastdetektierungselement 10 aus Partikeln von Zirkonoxid als einer Matrix und La_1-xSr_xMnO₃ (0 ≤ x ≤ 1), welches einen Druckwiderstandseffekt hat und in der Matrix verteilt ist, hergestellt sein. In der vorliegenden Struktur ändert das Lastdetektierungselement 10 seinen ohm'schen Widerstand (elektrischer Widerstand) entsprechend der Aufbringung einer Last und hierdurch kann die Last entsprechend der Änderung des ohm'schen Widerstands detektiert werden. Zirkonoxid hat einen hohen Wärmewiderstand, wodurch es schwierig ist, eine Temperaturänderung innerhalb des Sensors zu bewirken, der aus Zirkonoxid hergestellt ist. Aus diesem Grunde kann ein Detektierungsfehler, welcher durch eine Änderung in der Temperatur innerhalb des Sensors verursacht wird, in der vorliegenden Konstruktion vermindert werden. Zirkonoxid hat eine hohe Zähigkeit und aus diesem Grunde hat der Sensor, der aus Zirkonoxid hergestellt ist, eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Belastung und Druck. Somit wird die mechanische Festigkeit des Lastdetektierungselements 10 erhöht, wenn es aus Zirkonoxid hergestellt wird und dadurch kann auch die Festigkeit und Starrheit des Belastungssensors 1 erhöht werden.
Das erste Bauteil 20 besitzt auf einer Seite eine Ausnehmung 21 im Wesentlichen im mittleren Bereich. Die Ausnehmung 21 hat feste Verbindung mit dem Lastdetektierungselement 10. Das erste Bauteil 10 weißt einen äußeren Umfangsrand auf, der einen Flansch 22 definiert. Die Ausnehmung 21 nimmt eine Verdrahtung 61, einen Signaldraht 62 und dergleichen zusätzlich zu dem Lastdetektierungselement 10 auf. Die Verdrahtung 61 verbindet elektrisch die Signalverarbeitungsschaltung 50 mit dem Lastdetektierungselement 10. Der Signaldraht 62 leitet ein von der Signalverarbeitungsschaltung 50 verarbeitetes Signal zu einem äußeren Gerät weiter. Das erste Bauteil 20 ist beispielsweise aus Karbonstahl hergestellt. Das erste Bauteil 20 weist eine zweite Seite auf, welche gegenüberliegen zu derjenigen Seite liegt, an welcher das Lastdetektierungselement 10 befestigt ist. Diese andere Seite des ersten Bauteils 20 ist mit einem Befestigungsteil 23 versehen, über welches das erste Bauteil 20 an einem Teil eines untersuchten Objektes (nicht dargestellt) befestigt ist, auf welches die zu messende Last einwirkt. Das Befestigungsteil 23 hat im Wesentlichen säulenförmige Gestalt und erstreckt sich von der Seite, an welcher das Lastdetektierungselement 10 angeordnet ist, in der Richtung zur gegenüberliegenden Seite. Der Außenumfang des Befestigungsteils 23 trägt ein Gewinde 23a, über welches das Befestigungsteil 23 an dem untersuchten Objekt festgeschraubt wird.
Das zweite Bauteil 30 enthält einen Hauptkörper 33, einen Kragen und ein Anschlussteil 34. Der Hauptkörper 33 hat im Wesentlichen säulenförmige Gestalt und erstreckt sich mit Bezug auf die Darstellung von 1 in vertikaler Richtung. Der Kragen ist an der Unterseite des Hauptkörpers 33 gelegen, wie aus 1 ersichtlich ist. Der Kragen hat im Wesentlichen die Gestalt eines Flansches und erstreckt sich radial von der Unterseite des Hauptkörpers 33 weg. Das Anschlussteil 34 reicht von dem äußeren Umfangsrand des Kragens nach abwärts. Das Anschlussteil 34 ist im Durchmesser reduziert und so ausgebildet, dass es den Flansch 22 des ersten Bauteils 20 umgreift. Das Anschlussteil 34 kann an dem Flansch 22 des ersten Bauteils 20 fest geschweißt sein. Das zweite Bauteil 30 verformt sich elastisch und bringt dadurch eine Vorbelastung auf das Lastdetektierungselement 10 auf. Das zweite Bauteil 30 und das erste Bauteil 20 übertragen die Belastung, welche von außen aufgebracht wird, auf das Lastdetektierungselement 10 und dadurch kann die Belastung durch das Lastdetektierungselement 10 detektiert werden.
Aufgrund der vorliegenden Gestaltung des ersten Bauteils 20 und des zweiten Bauteils 30 ist die Starrheit des ersten Bauteils 20 und des zweiten Bauteils 30 in der Kompressionsrichtung, in welcher das Lastdetektierungselement 10 mit Druck beaufschlagt wird, geringer als die Starrheit der genannten Teile in anderen Richtungen. Das erste Bauteil und das zweite Bauteil 20 bzw. 30 sind an einem Ort zusammengefügt, welcher das Lastdetektierungselement 10 in einer Richtung senkrecht zu der Richtung umgibt, in welcher das Lastdetektierungselement 10 eingelagert ist. Die Übertragung von Zugbelastung und Druckbelastung, welche von außen aufgebracht wird, wird in einen Übertragungsweg durch das erste Bauteil 20 und das zweite Bauteil 30 und einen Übertragungsweg durch das Lastdetektierungselement 10 aufgeteilt. Da die Zuteilung der aufgebrachten Last auf das Lastdetektierungselement 10 groß wird, wird die Empfindlichkeit des Lastdetektierungselement 10 erhöht. Der Hauptkörper 33 hat einen Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31, welcher im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und eine Bohrung aufweist, welche sich von einem mittleren Bereich der Oberseite des Hauptkörpers aus erstreckt und im Wesentlichen in axialer Richtung durch den Hauptkörper verläuft, wie aus 2 ersichtlich ist. Der Außenumfang des Hauptkörpers 33 trägt ein Schraubgewinde 33a. Das Schraubgewinde 33a ist so ausgebildet, dass es in ein untersuchtes Objekt (nicht dargestellt) eingeschraubt werden kann.
Das Vorbelastungs-Einstellteil 35 hat im Wesentlichen rohrförmige Gestalt oder säulenförmige Gestalt und besitzt einen Außendurchmesser, welcher im Wesentlichen gleich oder geringfügig größer als der Innendurchmesser der inneren Umfangsfläche 32 des Einstellteil-Aufnahmekörpers 31 ist. Im Einzelnen ist der Außendurchmesser des Vorbeanspruchungs-Einstellteiles 35 so gewählt, dass er eine vorbestimmte Reibung zwischen dem Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 und dem Vorbelastungs-Einstellteil 35 verursacht. Somit wird der Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 nicht hochgezogen, selbst wenn eine vorbestimmte maximale Belastung auf den Belastungsfühler 1 in einer Betriebsbedingung wirkt, bei welcher das Vorbelastungs-Einstellteil 35 durch Presssitz mit dem Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 verbunden ist. Das Ende des Vorbelastungs-Einstellteiles 35 ist in der Axialrichtung im Wesentlichen konisch angeschrägt und kann daher leicht durch Presssitz mit dem Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 verbunden werden. Das Vorbelastungs-Einstellteil 35 ist mit Presssitz in den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 eingebracht und presst letztlich das Lastdetektierungselement 10 mit dem Abschlussende 38. Das Vorbelastungs-Einstellteil 35 ist beispielsweise aus abgeschrecktem Karbonstahl gefertigt. Das erste Bauteil 20 und das zweite Bauteil 30 brauchen nicht gesonderte Teile zu sein, sondern können einstückig ausgebildet sein. Ein Pufferstück 40, welches aus rostfreiem Stahl gefertigt ist, ist zwischen das Vorbelastungs-Einstellteil 35 und das Lastdetektierungselement 10 eingesetzt, um den durch thermische Ausdehnung verursachten Einfluss zu vermindern.
Wirkungsweise
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bringt der Belastungsfühler der oben beschriebenen Konstruktion die folgenden Wirkungen im Gebrauch hervor. Das Lastdetektierungselement 10, die Signalverarbeitungsschaltung 50 und dergleichen sind innerhalb der Ausnehmung 21 des ersten Bauteils 20 untergebracht. Darauf folgend wird der Anschlussabschnitt 34 des zweiten Bauteils an dem Flansch 22 des ersten Bauteils 20 befestigt. Hierauf wird der Anschlussabschnitt 34 deformiert und bildet einen Einbördelungsbereich 34a und wird mit dem Flansch 22 in Eingriff gebracht. Auf diese Weise wird das erste Bauteil 20 mit dem zweiten Bauteil 30 vereinigt. Danach wird das Vorbelastungs-Einstellteil 35 mit Presssitz in den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 eingesetzt. Bei der Herstellung des Presssitzes werden die folgenden Vorgänge unter Überwachung der Last ausgeführt, welche unter Verwendung des Lastdetektierungselements 10 erfasst und durch die Signalverarbeitungsschaltung 50 für das detektierte Signal ausgegeben wird. Das Vorbelastungs-Einstellteil 35 wird mit Presssitz eingebracht, während die durch das Lastdetektierungselement 10 festgestellte Last rückgekoppelt eingeregelt wird. Hierdurch kann die Vorbelastung, welche auf das Lastdetektierungselement 10 einwirkt, nach Wunsch genau gesteuert werden. Wie in 3 gezeigt wird das Vorbelastungs-Einstellteil 35 in einem Zustand mit Presssitz eingebracht, in welchem das Gewinde 33a am Außenumfang des Hauptkörpers 33 des zweiten Bauteils 30 in ein Gewinde 71a einer stationären Bohrung 71 einer Befestigungskonstruktion 70 eingeschraubt ist. Nachfolgend wird die Aufbringung der Vorbelastung beschrieben.
Wie in 4 für den Punkt A gezeigt, kann das Vorbelastungs-Einstellteil 35 in den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 ohne Anwendung einer Last bei dem Vorgang der Herstellung des Presssitzes des Vorbelastungs-Einstellteils 35 an dem oberen Abschnitt des Einstellteil-Aufnahmeabschnitts 31 eingesetzt oder angesetzt werden. Hiernach wird, wiederum an dem Punkt A die Reibung zwischen dem Außenumfang des Vorbelastungs-Einstellteils 35 und der inneren Umfangswand 32 des Einstellteil-Aufnahmeabschnitts 31 beträchtlich und daher kann das Vorbelastungs-Einstellteil 35 nicht weiter in den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 ohne Anwendung einer Last eingesetzt werden. Eine Vorbelastung wird auf das Lastdetektierungselement 10 nicht aufgebracht, bevor das äußere Ende 38 des Vorbelastungs-Einstellteils 35 in Kontakt mit dem Lastdetektierungselement 10 kommt, was an dem Punkt B geschieht. Wie in 4 gezeigt ist die auf das Lastdetektierungselement 10 aufgebrachte Vorbelastung im Wesentlichen null und bleibt im Wesentlichen konstant im Bereich von dem Punkt A zu dem Punkt B, an welchem die Spitze 38 des Vorbelastungs-Einstellteils 35, welches mit Presssitz in den Einstellungsteil-Aufnahmeabschnitt 31 eingebracht ist, Kontakt mit dem Lastdetektierungselement 10 aufnimmt.
Die auf das Lastdetektierungselement 10 aufgebrachte Vorbelastung nimmt allmählich in dem Bereich von dem Punkt B zu dem Punkt C in Abhängigkeit eines weiteren Einschieben mit Presssitz des Vorbelastungs-Einstellteils 35 zu, nachdem das äußere Ende 38 des Vorbelastungs-Einstellteiles 35 Kontakt mit dem Lastdetektierungselement 10 aufgenommen hat. Wenn danach die Last, die augenblicklich von der Außenseite auf das Vorbelastungs-Einstellteil 35 einwirkt, weggenommen wird, dann bleibt in dem Lastdetektierungselement 10 die Vorbelastung gemäß dem Punkt D. Die auf das Lastdetektierungselement 10 aufgebrachte Vorbelastung nimmt in dem Bereich vom Punkt C zu dem Punkt D aufgrund des Rückfederns ab, das in dem Vorbelastungs-Einstellteil 35 und dem zweiten Bauteil 30 verursacht wird. Das Rückfedern wird in Entsprechung mit der elastischen Deformation verursacht, die in dem zweiten Bauteil 30 und dergleichen hervorgerufen wurde, bevor das Vorbelastungs-Einstellteil 35 mit dem Lastdetektierungselement 10 Berührung aufgenommen hat. In Berücksichtung des Rückfederns wird die Position des Punktes C, welcher der Einbringung des Vorbelastungs-Einstellteils 35 mit Presssitz entspricht, so bestimmt, dass die vorbestimmte Vorbelastung erreicht wird. Im Einzelnen wird das Vorbelastungs-Einstellteil 35 mit Presssitz eingebracht, bis das Lastdetektierungssignal, welches von dem Lastdetektierungselement 10 abgegeben wird, einer Summe des Rückfederns und der vorbestimmten Vorbelastung entspricht und dadurch kann die vorbestimmte Vorbelastung erreicht werden.
Die in 3 gezeigte Befestigungskonstruktion 70 wird bei der Herstellung des Presssitzes des Vorbelastungs-Einstellteils 35 verwendet und dadurch kann die Vorbelastung stetig auf das Lastdetektierungselement 10 aufgebracht werden. Es sei hier angenommen, dass das Vorbelastungs-Einstellteil 35 mit Presssitz eingebracht wird, während die untere Seite des ersten Bauteils 20 von 3 festgehalten wird, anstatt die Befestigungskonstruktion 70 zu verwenden, welche einen Bereich in der Nachbarschaft des Einstellteil-Aufnahmeabschnitts 31 festhält. Bei dieser Annahme ändert sich, wie durch die unterbrochene Linie von Punkt B über den Punkt E zu dem Punkt F in 4 gezeigt ist, die Beziehung zwischen der Last für die Herstellung des Presssitzes und der Vorbelastung gegenüber dem Fall, bei welchem die Befestigungskonstruktion 70 verwendet wird. Die Vorbelastung an dem Punkt F ist im Wesentlichen gleich null.
In dem Bereich von dem Punkt A zu dem Punkt B vor der Berührung des äußeren Endes 38 des Vorbelastungs-Einstellteils 35 an dem Lastdetektierungselement 10 wird die Vorbelastung nicht auf das Lastdetektierungselement 10 zur Wirkung gebracht. In diesem Bereich ist die Beziehung zwischen der Last für die Herstellung des Presssitzes und der Vorbelastung im Wesentlichen dieselbe wie für den Fall, in welchem die Befestigungskonstruktion 70 verwendet wird. Nachdem das äußere Ende 38 Kontakt mit dem Lastdetektierungselement 10 aufgenommen hat, wird die Last, welche auf das Vorbelastungs-Einstellteil 35 aufgebracht wird, für die Deformierung des zweiten Bauteils 30 und/oder des ersten Bauteils 20 verbraucht. Aus diesem Grunde wirkt die auf das Vorbelastungs-Einstellteil 35 aufgebrachte Last kaum im Sinne der Herstellung des Presssitzes des Vorbelastungs-Einstellteils 35 in dem Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31. Die vorliegende Bedingung wird erzeugt, da die Reibung zwischen dem Vorbelastungs-Einstellteil 35 und dem Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 ausreichend groß gewählt wird, so dass sich die beiden Teile relativ zueinander nicht bewegen, selbst wenn die vorbestimmte Maximallast unter Betriebsbedingungen auf den Belastungsfühler 1 einwirkt. Die vorliegende Annahme, bei welcher das Vorbelastungs-Einstellteil 35 ohne Verwendung der Befestigungskonstruktion 70 mit Presssitz eingebracht wird, ist im Wesentlichen äquivalent zu einer tatsächlichen Betriebsweise des Belastungsfühlers und demgemäß ist es schwierig, das Vorbelastungs-Einstellteil 35 zur Einsetzung mit Presssitz weiter relativ zu dem Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 zu bewegen.
Nachdem das äußere Ende 38 Berührung mit dem Lastdetektierungselement 10 aufgenommen hat, hat dies zur Folge, dass das Vorbelastungs-Einstellteil 35 kaum weiter mit Presssitz in den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 mit Presssitz eingesetzt werden kann. Wenn daher die Last weggenommen wird, dann wird die elastische Deformation, welche in dem zweiten Bauteil 30 und dergleichen hervorgerufen wurde, bevor das äußere Ende 38 Kontakt mit dem Lastdetektierungselement 10 in dem Bereich vom Punkt A zu dem Punkt B aufgenommen hatte, entspannt, so dass das Rückfedern erzeugt wird. Aus diesem Grunde kann das äußere Ende 38 des Vorbelastungs-Einstellteils 35 nicht die Vorbelastung auf das Lastdetektierungselement 10 einwirken lassen. Daher kann das äußere Ende 38 des Vorbelastungs-Einstellteils 35 nicht Berührung mit dem Lastdetektierungselement 10 haben, wenn die Belastung weggenommen wird. In diesem Falle hat folglich der Belastungsfühler 1 ein totes Band, in welchem die von außen aufgebrachte Belastung nicht im Sinne einer Beaufschlagung des Lastdetektierungselements 10 wirksam ist, bevor das äußere Ende 38 des Vorspannungs-Einstellteils 35 Kontakt mit dem Lastdetektierungselement 10 aufnimmt. Selbst in diesem Falle kann das Vorbelastungs-Einstellteil 35 mit Presssitz in den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 durch Aufbringen einer beachtlich großen Belastung auf das Vorbelastungs-Einstellteil 35 eingesetzt werden, wobei diese große Belastung die angenommene Maximalbelastung überschreitet. In diesem Falle jedoch kann die beachtlich große Belastung, welche auf das Lastdetektierungselement 10, das zweite Bauteil 30 und das erste Bauteil 20 einwirkt, die zulässige Belastung überschreiten.
Im Gegensatz hierzu wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Befestigungskonstruktion 70 verwendet, um einen Bereich in der Nachbarschaft des Einstellteil-Aufnahmeabschnitts 31 zu halten. Aus diesem Grunde wird die Federkonstante des zweiten Bauteils 30 groß und dadurch kann die Kraft, welche auf die Grenze zwischen dem Vorbelastungs-Einstellteil 35 und dem inneren Umfangsrand 32 des Einstellteil-Aufnahmeabschnitts 31 ausgeübt wird, vergrößert werden. Somit kann das Vorbelastungs-Einstellteil 35 mit Presssitz in den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 gegen die zwischen diesen Teilen wirkenden Reibungskräfte eingesetzt werden.
Im Folgenden wird eine Betrachtung über die Belastung angestellt, welche auf das Lastdetektierungselement 10 im praktischen Betrieb des Belastungsfühlers 1 aufgebracht wird. Die von einem untersuchten Objekt auf den Belastungsfühler 1 aufgebrachte Belastung wird auf das Lastdetektierungselement 10 über den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 des Körpers 33, welcher mit dem untersuchten Objekt verbunden ist, und das Vorbelastungs-Einstellteil 35 übertragen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Vorbelastungs-Einstellteil 35 mit Presssitz in den Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 31 im Gegensatz zur herkömmlichen Technik eingesetzt, bei welcher ein Vorbelastungs-Einstellteil in einen Einstellteil-Aufnahmeabschnitt eingeschraubt ist. Aus diesem Grunde wird die auf das Vorbelastungs-Einstellteil 35 aufgebrachte Belastung nicht durch eine Deformation verbraucht, welche in dem Gewindebereich zwischen den Gewindegängen des Vorbelastungs-Einstellteils 35 und des Einstellteil-Aufnahmeabschnitts bei der herkömmlichen Konstruktion verursacht wird. Die Belastung wird daher effektiv auf das Lastdetektierungselement 10 aufgebracht und dadurch kann die Empfindlichkeit der Detektierung der Belastung wesentlich erhöht werden.
Das erste Bauteil 20 und das zweite Bauteil halten zwischen sich das Lastdetektierungselement 10 in eingelagerter Position und das erste Bauteil 20 wird in Zusammensetzungsrichtung gegen das Lastdetektierungselement 10 gedrängt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Starrheit des zweiten Bauteils 30, welches die Belastung auf das Lastdetektierungselement 10 überträgt, in der Zusammensetzungsrichtung geringer als die Starrheit des zweiten Bauteils 30 in von der Zusammensetzungsrichtung verschiedenen Richtungen. In der vorliegenden Konstruktion wird der Einfluss auf die Empfindlichkeit des Belastungsfühlers, verursacht durch Belastungen, die aus anderen Richtungen einwirken, vermindert. Aus diesem Grunde kann die Belastung, welche in der Zusammensetzungsrichtung aufgebracht wird, selektiv und genau detektiert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Komponenten jeweils aus den zuvor erwähnten Materialien hergestellt und daher kann eine Änderung in der Vorbelastung aufgrund thermischer Expansion auf ein Minimum reduziert werden, beispielsweise auf einen Mittelwert von null. Die linearen Ausdehnungskoeffizienten von Aluminiumoxid, Karbonstahl (S35C, SCM435) und von rostfreiem Stahl (SUS304, SUS305) sind jeweils etwa 7,2 × 10^–6/°C, 10,8–11,4 × 10^–6/°C und 17,3 × 10^–6/°C. Die Summation des Produktes der Dicke und des linearen Ausdehnungskoeffizienten des Verbindungsbereichs zwischen dem ersten Bauteil 20 und dem zweiten Bauteil 30 ist vorzugsweise gleich der Summe des Produkts der Dicke und des linearen Ausdehnungskoeffizienten des zwischengelagerten Bereichs, der hauptsächlich das Vorbelastungs-Einstellteil 35, das Pufferteil 40 und das Lastdetektierungselement 10 enthält. Das bedeutet, die thermische Ausdehnung, welche in dem ersten Bauteil 20, dem zweiten Bauteil 30, dem Vorbelastungs-Einstellteil 35, dem Pufferteil 40 und dem Lastdetektierungselement 10 verursacht wird, welche sich im Zentrum des Belastungsfühlers 1 befindet, und die thermische Ausdehnung, welche in dem Verbindungsbereich zwischen dem ersten Bauteil 20 und dem zweiten Bauteil 30 verursacht wird, sind vorzugsweise gleich.
Daher kann die thermische Ausdehnung, welche in dem Verbindungsbereich und dem Lastdetektierungselement 10 verursacht wird, vernachlässigt werden und daher kann der Einfluss, welchen beispielsweise eine Änderung der Belastung aufgrund einer thermischen Expansion hat, auf ein Minimum reduziert werden.
Modifikation
Das erste Bauteil und das zweite Bauteil brauchen nicht als gesonderte Teile ausgeführt zu werden und können einstückig ausgebildet sein. Im Einzelnen hat gemäß der vorliegenden Modifikation, wie sie in den 5A und 5B gezeigt ist, ein Belastungsfühler 400 einen Körper 401 in welchem ein Durchbruch (Innenraum) 405 ausgebildet ist, in welchem das Lastdetektierungselement 10 vorgesehen ist. Der Durchbruch oder die Öffnung 405 ist eine langgestreckte Ausnehmung, welche sich senkrecht zur Vertikalrichtung mit Bezug auf 5B erstreckt und in welcher die Belastung auf das Lastdetektierungselement 10 zur Wirkung gebracht wird. Der Durchbruch oder die Öffnung 405 erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene von 5B. Der Durchbruch oder die Öffnung 405 hat eine Breite in seitlicher Richtung senkrecht zur Vertikalrichtung, in welcher die Belastung wirkt, und diese Breite ist größer als die Höhe des Durchbruches oder der Öffnung 405 in Vertikalrichtung. Gemäß der vorliegenden Modifikation ist die Starrheit des Körpers 401 in der senkrechten Richtung, in welcher die Belastung auf den Körper 401 aufgebracht wird, geringer als die Starrheit des Körpers 401 in anderen Richtungen. Der Körper 401 ist einstückig mit den Befestigungsabschnitten 402 und 403 ausgebildet. Die Befestigungsabschnitte 402 und 403 sind im Wesentlichen säulenförmig beziehungsweise rohrförmig und erstrecken sich von dem Körper 401 in entgegengesetzten axialen Richtungen. Die Befestigungsabschnitte 402 und 403 erstrecken sich in Vertikalrichtung, in welcher ein Vorbelastungs-Einstellteil 410 die Vorbelastung auf das Lastdetektierungselement 10 zur Einwirkung bringt. Die äußeren Umfangsränder der Befestigungsabschnitte 402 und 403 sind jeweils mit Gewinden 402a und 403a versehen, mittels welchen der Belastungsfühler 400 an einem untersuchten Objekt (nicht dargestellt) befestigt wird.
Der Befestigungsabschnitt 403 und der Körper 401 weisen einen Einstellteil-Aufnahmeabschnitt 4011 auf, der die Gestalt einer Durchgangsbohrung hat, die sich von einer Endfläche des Befestigungsabschnitts 403 auf der gegenüberliegenden Seite von dem Körper 401 zu dem Durchbruch oder der Öffnung 405 erstreckt. Das Vorbelastungs-Einstellteil 410 wird in den Befestigungsabschnitt 403 mit Presssitz eingebracht und hierdurch wird das Lastdetektierungselement 10 belastet und mit der Belastung beaufschlagt. Ein Pufferteil 420 ist zwischen das Vorbelastungs-Einstellteil 410 und das Lastdetektierungselement 10 eingesetzt.
Es sei hier angemerkt, dass zwar die Vorgänge bei den Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung hier so beschrieben sind, dass sie eine bestimmte Folge von Schritten umfassen, dass aber alternative Ausführungsformen vielerlei andere Folgen dieser Schritte und/oder zusätzliche Schritte enthalten können, welche hier nicht im Einzelnen angegeben sind, da sie im Bereiche der erfindungsgemäßen Schritte liegend zu beurteilen sind.
Die obigen Strukturen der Ausführungsformen können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Vielerlei Modifikationen und Änderungen können bei den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne dass der Grundgedanke der hier gegebenen technischen Lehre verlassen wird.

Claims

Belastungsfühler, welcher folgendes umfasst: ein Detektierungselement (10), welches zur Detektierung mindestens einer Druckbelastung ausgebildet ist; und eine Baueinheit (20, 30, 35), welche ein erstes Bauteil (20), ein zweites Bauteil (30) und ein Vorbelastungs-Einstellteil (35) enthält; wobei das erste Bauteil (20) eine mit dem Detektierungselement (10) versehene Fläche besitzt, das erste Bauteil (20) und das zweite Bauteil (30) miteinander verbunden sind und so ausgebildet sind, dass eine Belastung auf das Detektierungselement (10) übertragen wird, das Vorbelastungs-Einstellteil (35) im Wesentlichen säulenförmige Gestalt und ein äußeres Ende (38) aufweist, das so ausgebildet ist, dass es eine Druckbelastung auf das Detektierungselement (10) zur Wirkung bringt, das zweite Bauteil (30) einen Aufnahmeabschnitt (31) aufweist, der eine Innenfläche (32) besitzt, die durch Presssitz mit dem Vorbelastungs-Einstellteil (35) verbunden ist, und das zweite Bauteil (30) so ausgebildet ist, dass es sich elastisch deformiert, um eine Änderung in der Belastung, die auf das Detektierungselement (10) einwirkt, in Abhängigkeit von der Einstellung des Presssitzes des Vorbelastungs-Einstellteils (35) zu verursachen.
Belastungsfühler nach Anspruch 1, bei welchem das erste Bauteil (20) und das zweite Bauteil (30) zwischen sich das Detektierungselement (10) in Zusammensetzungsrichtung halten, und die Starrheit der Baueinheit (20, 30, 35) in der Zusammensetzungsrichtung geringer als die Starrheit der Baueinheit (20, 30, 35) in anderen Richtungen ist.
Belastungsfühler nach Anspruch 1 oder 2, welcher weiter folgendes umfasst: ein Pufferteil (40), welches sich in Kontakt mit einem Berührungsbereich des Detektierungselements (10) befindet, wobei der Kontaktbereich aus Keramikmaterial gebildet ist, das Pufferteil (40) aus rostfreiem Stahl gefertigt ist und das zweite Bauteil (30) aus Karbonstahl hergestellt ist.
Belastungsfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Detektierungselement (10) eine Matrix, die aus Glas gebildet ist, und leitfähige Partikel aufweist, welche in der Matrix verteilt angeordnet sind und aus RuO₂ bestehen, welches elektrische Leitfähigkeit besitzt, das Detektierungselement (10) ein druckempfindliches Element (100), das eine elektrische Eigenschaft in Abhängigkeit von der Aufbringung von Spannung ändert, sowie isolierende Teile (11, 12) enthält, die elektrisch isolierend sind, und die isolierenden Teile (11, 12) jeweils einstückig auf den jeweils einander gegenüberliegenden Oberflächen des druckempfindlichen Elements (100) gebildet sind.
Belastungsfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die Baueinheit (20, 30, 35) einen Innenraum (405) definiert, welcher eine erste Länge in axialer Richtung der Baueinheit (20, 30, 35) hat, wobei der Innenraum (101) eine zweite Länge in Richtung senkrecht zu der Axialrichtung aufweist, und wobei die erste Länge geringer als die zweite Länge ist.
Belastungsfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem das erste Bauteil (20) einstückig mit dem zweiten Bauteil (30) ausgeführt ist.
Verfahren zur Herstellung des Belastungsfühlers nach einem der Ansprüche 1 bis 6 wobei das Verfahren folgendes umfasst: Anordnung des Detektierungselements (10) zwischen dem ersten Bauteil (20) und dem zweiten Bauteil (30); und Einbringung des Vorbelastungs-Einstellteils (35) in den Aufnahmeabschnitt (31) derart, dass ein Lastdetektierungssignal, das von dem Detektierungselement (10) abgegeben wird, einen vorbestimmten Wert annimmt.
Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem das Vorbelastungs-Einstellteil (35) mit Presssitz eingebracht wird, während ein Teil des zweiten Bauteils (30) in der Nachbarschaft des Aufnahmeabschnitts festgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 7, welches weiter folgendes umfasst: Befestigen eines Teils des zweiten Bauteils (30) in der Nachbarschaft des Aufnahmeabschnitts (31) an einer Befestigungskonstruktion (70) vor der Herstellung des Presssitzes.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welchem die Herstellung des Presssitzes folgendes umfasst: Überwachen des Lastdetektierungssignals welches von dem Detektierungselement (10) abgegeben wird.