DE102019202841A1

DE102019202841A1 - Abstandshalter und Sensormodul zum Detektieren eines Schwingungsverhaltens einer mechanischen Komponente, die den Abstandshalter aufweist

Info

Publication number: DE102019202841A1
Application number: DE102019202841.1A
Authority: DE
Inventors: Johannes Biegner; Olivier Cheve; Jens Graf; Simon Hubert
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2019-03-01
Publication date: 2019-09-19
Also published as: US20190285513A1; CN110274678A; CN110274678B; US10704990B2

Abstract

Ein Sensormodul, das dazu eingerichtet ist, eine Schwingung einer mechanischen Komponente zu detektieren, weist eine Basis, die mit der mechanischen Komponente verbindbar ist, zumindest einen Abstandshalter, der sich von der Basis erstreckt, und eine Leiterplatte auf, die mit der Basis durch den Abstandshalter derart verbunden ist, dass eine mechanische Schwingung von der Komponente zu der Basis zu dem Abstandshalter zu der Leiterplatte übertragen wird. Die Leiterplatte weist eine Schaltung auf und überträgt kabellos Signale, die indikativ für eine detektierte Schwingung sind. Der Abstandshalter weist einen Körperabschnitt und einen Stiftabschnitt auf, der von einem Ende des Körperabschnitts auskragt. Der Stiftabschnitt erstreckt sich in das zumindest eine Loch und der Körperabschnitt wird durch einen Kontakt mit einem Bereich einer ersten Seite der Leiterplatte, der das zumindest eine Loch umgibt, davon abgehalten, durch das zumindest eine Loch durchzugehen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung ist auf ein Sensormodul zum Detektieren eines Schwingungsverhaltens einer mechanischen Komponente und insbesondere auf ein Sensormodul zum Detektieren eines Schwingungsverhaltens eines Fahrzeugrads gerichtet, wobei das Sensormodul an dem Fahrzeugrad befestigbar ist und dazu eingerichtet ist, Signale, die indikativ für das detektierte Schwingungsverhalten sind, kabellos zu übertragen.
HINTERGRUND
Mechanische Komponenten sind Schwingungen in verschiedenen Technikbereichen unterworfen. Diese Schwingungen können aus dem normalen Betrieb einer Komponente oder einer Maschine oder eines Systems entstehen, aber sie könnten auch einen Defekt oder einen Ausfall der Komponente, der Maschine oder des Systems anzeigen. Beispielsweise könnten Schwingungen, die in rotierenden Komponenten, wie beispielsweise Fahrzeugrädern, auftreten, eine Unwucht anzeigen oder könnten indikativ für einen Lagerschaden sein.
Unabhängig davon, ob die in Frage stehenden Schwingungen auf den normalen Betrieb bezogen sind oder indikativ für einen fehlerhaften Zustand sind, gibt es einen Bedarf, das Schwingungsverhalten einer solchen mechanischen Komponente zu detektieren. Sensormodule können für diesen Zweck verwendet werden, wobei die Sensormodule Sender zum kabellosen Übertragen von Signalen, die indikativ für das detektierte Schwingungsverhalten sind, an einen entfernten Empfänger aufweisen können. Ein Modul, das dazu eingerichtet ist, eine Schwingung zu detektieren, ist in US-Patent 9,778,146 offenbart, dessen Inhalte hiermit durch Bezugnahme einbezogen sind.
Viele Faktoren müssen berücksichtigt werden, wenn solche Sensormodule entworfen werden, einschließlich beispielsweise einfacher Integration, einfacher Herstellbarkeit, Robustheit des Moduls, Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Schwingungsdetektion. Ein komplexes Ausbalancieren dieser Faktoren muss durchgeführt werden, um einen Kompromiss zu erreichen, da das Maximieren eines Faktors, wie beispielsweise der Robustheit, die Kosten erhöhen und/oder die Einfachheit der Herstellung verringern kann. Auf der anderen Seite kann das Erhöhen der Genauigkeit der Schwingungsdetektion die anderen Faktoren, wie beispielsweise Kosten und Robustheit, nachteilig beeinflussen.
Es gibt somit einen Bedarf, ein Sensormodul zum Detektieren eines Schwingungsverhaltens einer mechanischen Komponente bereitzustellen, das einen verbesserten Kompromiss zwischen den obigen Faktoren ermöglicht, und das insbesondere die Schwingungsdetektion verbessert, ohne die Kosten, Robustheit und/oder Einfachheit der Herstellung nachteilig zu beeinträchtigen.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgaben und andere werden durch Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung adressiert, von denen ein erster Aspekt ein Sensormodul aufweist, das dazu eingerichtet ist, eine Schwingung einer mechanischen Komponente zu detektieren. Das Sensormodul weist eine Basis, die dazu eingerichtet ist, derart starr mechanisch mit der mechanischen Komponente verbunden zu werden, dass eine mechanische Schwingung der mechanischen Komponente zu der Basis übertragen wird, zumindest einen Abstandshalter, der sich von der Basis erstreckt, wobei der zumindest eine Abstandshalter mit der Basis derart verbunden ist, dass die mechanische Schwingung von der Basis zu dem zumindest einen Abstandshalter übertragen wird, und eine Leiterplatte auf. Die Leiterplatte hat eine erste Seite, die der Basis zugewandt ist, und eine zweite Seite, die von der Basis abgewandt ist, und ist mit der Basis durch den zumindest einen Abstandshalter derart verbunden, dass die mechanische Schwingung von dem zumindest einen Abstandshalter zu der Leiterplatte übertragen wird. Die Leiterplatte weist eine Schaltung und zumindest ein Loch auf. Die Leiterplatte ist dazu eingerichtet, die mechanische Schwingung zu detektieren und basierend auf der detektierten mechanischen Schwingung ein Signal, das indikativ für die Schwingung ist, kabellos zu übertragen. Der zumindest eine Abstandshalter weist einen Körperabschnitt, der ein erstes Ende und ein zweites Ende hat, das von dem ersten Ende in einer Längsrichtung beabstandet ist, und einen Stiftabschnitt auf, der von dem zweiten Ende des Körperabschnitts auskragt. Der Stiftabschnitt erstreckt sich in das zumindest eine Loch und der Körperabschnitt wird durch einen Kontakt mit einem Bereich der ersten Seite der Leiterplatte, der das zumindest eine Loch umgibt, davon abgehalten, durch das zumindest eine Loch durchzugehen.
Ein anderer Aspekt der Offenbarung weist ein Sensormodul auf, das dazu ausgebildet ist, eine Schwingung einer mechanischen Komponente zu detektieren, das eine Basis, die dazu eingerichtet ist, derart starr mechanisch mit der mechanischen Komponente verbunden zu werden, dass eine mechanische Schwingung der mechanischen Komponente zu der Basis übertragen wird, und einen ersten Abstandshalter und einen zweiten Abstandshalter aufweist, die sich von der Basis erstrecken. Der erste und der zweite Abstandshalter sind mit der Basis derart verbunden, dass die mechanische Schwingung von der Basis zu dem ersten und dem zweiten Abstandshalter übertragen wird. Das Sensormodul weist auch eine Leiterplatte auf, die mit der Basis durch den ersten und den zweiten Abstandshalter derart verbunden ist, dass die mechanische Schwingung von dem ersten und dem zweiten Abstandshalter zu der Leiterplatte übertragen wird. Die Leiterplatte hat eine erste Seite, die der Basis zugewandt ist, und eine zweite Seite, die von der Basis abgewandt ist, und weist des Weiteren eine Schaltung und ein erstes Loch und ein zweites Loch auf. Die Leiterplatte ist dazu eingerichtet, die mechanische Schwingung zu detektieren und basierend auf der detektierten mechanischen Schwingung ein Signal, das indikativ für die Schwingung ist, kabellos zu übertragen. Jeder des ersten und des zweiten Abstandshalters weist einen Körperabschnitt, der ein erstes Ende, das in einer ersten Ebene liegt, und ein zweites Ende hat, das von dem ersten Ende in einer Längsrichtung beabstandet ist und in einer zweiten Ebene parallel zu der ersten Ebene liegt, und einen Stiftabschnitt auf, der von dem zweiten Ende des Körperabschnitts auskragt. Der Stiftabschnitt hat einen kreisförmigen Querschnitt in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung und erstreckt sich in das erste Loch oder in das zweite Loch. Der Körperabschnitt hat zumindest eine Seitenwand, die sich von dem ersten Ende erstreckt, und wird durch einen Kontakt mit einem Bereich der ersten Seite der Leiterplatte, der das erste Loch oder das zweite Loch umgibt, davon abgehalten, durch das erste Loch oder das zweite Loch durchzugehen. Der zumindest eine Abstandshalter weist des Weiteren eine Mittelbohrung in dem ersten Ende des Körperabschnitts und eine gebogene Schulter auf, die das zweite Ende des Körperabschnitts mit der zumindest einen Seitenwand verbindet. Es gibt einen Gewindeeinsatz an dem Stiftabschnitt, der einen Boden in direktem Kontakt mit der zweiten Seite der Leiterplatte hat.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung weist ein Sensormodul auf, das dazu eingerichtet ist, ein Schwingungsverhalten einer mechanischen Komponente zu detektieren. Das Sensormodul weist eine Basis, die dazu eingerichtet ist, starr mechanisch mit der mechanischen Komponente verbunden zu werden, um eine mechanische Schwingung der mechanischen Komponente zu absorbieren, und eine Leiterplatte auf, die eine Schaltung aufweist. Die Leiterplatte ist dazu eingerichtet, die mechanische Schwingung der mechanischen Komponente zu detektieren und basierend auf der detektierten Schwingung ein Signal, das indikativ für das Schwingungsverhalten ist, kabellos zu übertragen. Das Modul weist des Weiteren zumindest einen Abstandshalter auf, der die Leiterplatte mechanisch mit der Basis derart verbindet, dass die mechanische Schwingung von der Anbringungskomponente zu der Leiterplatte übertragbar ist. Die Leiterplatte und die Anbringungskomponente sind längs entlang einer parallelen Richtung orientiert und die Leiterplatte ist relativ zu der Anbringungskomponente entlang einer Richtung senkrecht zu der Orientierungsrichtung angeordnet. Der zumindest eine Abstandshalter weist einen Körperabschnitt, der ein erstes Ende und ein zweites Ende hat, das von dem ersten Ende in einer Längsrichtung beabstandet ist, und einen Stiftabschnitt auf, der von dem zweiten Ende des Körperabschnitts auskragt, wo wobei der Stiftabschnitt dazu eingerichtet ist, durch das zumindest eine Loch durchzugehen, und wobei der Körperabschnitt durch einen Kontakt mit einem Bereich einer ersten Seite der Leiterplatte, der der Anbringungskomponente zugewandt ist und das zumindest eine Loch umgibt, davon abgehalten wird, durch das zumindest eine Loch durchzugehen.
Figurenliste
Diese und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden nach einem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den angehängten Zeichnungen besser verstanden werden, wobei:

1 eine Draufsicht eines Moduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist, dass eine Basis, die an einem Rad befestigt ist, und eine Leiterplatte aufweist, die mit der Basis durch zwei Abstandshalter verbunden ist.
2 eine perspektivische Ansicht des Moduls von 1 ist, wobei eine Abdeckung des Moduls und bestimmte Schaltungselemente aus Darstellungszwecken entfernt sind.
3 eine Draufsicht von oben des Moduls von 2 ist.
4 eine Seitenaufrissansicht ist, die entlang der Linie 4-4 in 3 genommen ist.
5 eine Seitenaufrissansicht ist, die entlang der Linie 5-5 in 3 genommen ist.
6 eine perspektivische Explosionsansicht des Moduls von 1 ist.
7 eine Seitenaufrissansicht eines der Abstandshalter des Moduls von 2 ist.
8 eine Draufsicht von oben des Abstandshalters von 7 ist.
9 eine Draufsicht von unten des Abstandshalters von 7 ist.
10 eine Seitenaufrissansicht eines alternativen Abstandshalters zur Verwendung in dem Modul von 2 ist.
11 eine Draufsicht von oben des modifizierten Abstandshalters von 10 ist.
12 eine Draufsicht von unten des modifizierten Abstandshalters von 10 ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen, wobei die Darstellungen nur für Zwecke der Darstellung von Ausführungsformen der Offenbarung und nicht für den Zweck des Beschränkens derselben sind, zeigt 1 ein Rad 10, das mehrere Ösen 12, und ein Sensormodul 14 gemäß der vorliegenden Offenbarung hat, das an zwei benachbarten Ösen 12 befestigt ist. Das Sensormodul 14 weist eine Abdeckung 16 auf, und nur die Abdeckung 16 des Sensormoduls 14 ist in 1 sichtbar.
2 zeigt das Sensormodul 14 in größerem Detail und mit der Abdeckung 16 entfernt. Das Sensormodul 14 weist eine Basis 18 und eine Leiterplatte 20 auf, die mit der Basis 18 durch zwei Abstandshalter 22 verbunden ist.
Bezugnehmend nun auf 2 und 3 hat die Basis 18 einen ersten Endabschnitt 24, einen Mittelabschnitt 26 und einen zweiten Endabschnitt 28. Der erste und der zweite Endabschnitt 24, 28 liegen im Wesentlichen in einer gleichen Ebene und jeder Endabschnitt 24, 28 weist eine Öffnung 30 auf, die dazu eingerichtet ist, eine der Ösen 12 aufzunehmen und an dem Rad 10 durch Muttern (nicht dargestellt), die an den Ösen 12 befestigt sind, gesichert zu werden. Wie am besten in 5 gesehen wird, ist der Mittelabschnitt 26 der Basis 18 von der Ebene des ersten und des zweiten Endabschnitts 24, 28 versetzt und mit dem ersten und dem zweiten Endabschnitt 24, 28 durch Schrägen 31 verbunden. Der Mittelabschnitt 26 weist auch ein erstes und ein zweites Loch 32 entlang einer Kante davon auf, an der die Abstandshalter 22 an der Basis 18 anbringbar sind. Der Versatz des Mittelabschnitt 26 erzeugt einen Spalt 34 zwischen der Basis 18 und dem Rad 10, wenn die Basis 18 an dem Rad 10 für einen hierin später diskutierten Zweck befestigt ist. Die Richtung von der Öffnung 30 in dem ersten Endabschnitt 24 zu der Öffnung 30 in dem zweiten Endabschnitt 28 kann hierin als die Länge der Basis 18 bezeichnet werden, und die Breite der Basis 18 ist senkrecht zu ihrer Länge und im Allgemeinen mit einem Radius des Rads 10 ausgerichtet.
Die Leiterplatte 20 ist allgemein rechteckig und weist eine erste Seite 36, die der Basis 18 zugewandt ist, und eine zweite Seite 38 auf, die von der Basis 18 abgewandt ist. Die erste und die zweite Seite 36, 38 sind allgemein planar und parallel zueinander und ein Paar von Löchern 40 erstreckt sich durch die Leiterplatte 20 entlang einer der kurzen Kanten davon. Wie in 6 dargestellt ist, können ein erster Sensor, wie beispielsweise ein piezoelektrischer Schwingungssensor 42, und ein kabelloser Sender 44 und eine Antenne 46 an der ersten Seite 36 der Leiterplatte 20 befestigt werden, und eine Batterie 45 kann an der zweiten Seite 38 der Leiterplatte 20 befestigt werden. Der piezoelektrische Schwingungssensor 42 ist allgemein zwischen den Löchern 40 angeordnet, um den Abstand zu minimieren, den Schwingungen von den Abstandshaltern 22 zu dem Sensor 42 zurücklegen müssen. Vergussmaterial 48 schützt die verschiedene Elektronik und eine Schutzabdeckung 16 deckt das Vergussmaterial 48 ab und schützt die zweite Seite 38 der Leiterplatte 20.
Die Leiterplatte 20 ist mit der Basis 18 durch ein Paar der Abstandshalter 22 verbunden. Während die Verwendung von zwei Abstandshaltern 22 bevorzugt ist, könnten mehrere Abstandshalter verwendet werden, ohne den Schutzumfang der Offenbarung zu überschreiten. Da die Abstandshalter 22 identisch sind, wird nur ein Abstandshalter 22 hierin beschrieben werden. Jeder Abstandshalter 22 weist einen Basisabschnitt 52 auf, der ein erstes Ende 54, das im Wesentlichen in einer ersten Ebene liegt, und ein zweites Ende 56 hat, das im Wesentlichen in einer zweiten Ebene parallel zu der ersten Ebene liegt. Der Basisabschnitt 52 ist im Querschnitt hexagonal, wie beispielsweise in 8 dargestellt ist, und hat sechs Seitenwände 58. Ein Stift 60 kragt von dem zweiten Ende 56 des Basisabschnitts 52 aus, wobei der Stift 60 mit einem Gewinde versehen und kreisförmig im Querschnitt ist und einen Durchmesser hat, der kleiner als die schmalste Breite des Basisabschnitts 52 ist. Sechs gerundete Schulterabschnitte 62 verbinden das zweite Ende 56 des Basisabschnitts 52 mit jeder der sechs Seitenwände 58.
9 stellt das erste Ende 54 des Basisabschnitts 52 des Abstandshalters 22 dar und zeigt, dass das erste Ende 54 eine Mittelöffnung 64 aufweist. Die Mittelöffnung 64 weist ein Innengewinde auf, um zu ermöglichen, dass mit einem Gewinde versehene Befestigungselemente 68, die in 5 und 6 dargestellt sind, daran gesichert werden.
Mit fortgesetzter Bezugnahme auf 5 und 6 sind die Abstandshalter 22 mit der Leiterplatte 20 verbunden, indem die Stifte 60 durch die Öffnungen 40 in der Leiterplatte 20 und in die Gewindeeinsätze 72 eingeführt werden. Die Einsätze 72 haben jeweils einen mit einem Gewinde versehenen hohlen Innenraum 74 und eine Basiswand 76. Die Einsätze 72 können auf die Stifte 60 wie Muttern aufgeschraubt werden, bis die Basiswand 76 in Kontakt mit der zweiten Seite 38 der Leiterplatte 20 kommt; jedoch sind die Einsätze 72 vorzugsweise in dem Vergussmaterial 48, beispielsweise durch Überspritzung, befestigt und die Einsätze 72 bleiben somit relativ zu dem Vergussmaterial 48 feststehend. Die Abstandshalter 22 werden dann in die Einsätze 72 durch Drehen der Abstandshalter 22 relativ zu den feststehenden Einsätzen 72 geschraubt, wiederum bis die Basiswand 76 des Einsatzes 72 in Kontakt mit der zweiten Seite 38 der Leiterplatte 20 kommt. Die hexagonale Form des Basisabschnitts 52 erlaubt, dass der Abstandshalter 22 unter Verwendung einer Muffe oder eines Schlüssels oder eines anderen ähnlichen Werkzeugs gedreht wird.
Als nächstes werden die Abstandshalter 22 und die Leiterplatte 20 mit der Basis 18 verbunden, indem die mit einem Gewinde versehenen Befestigungselemente 68 durch die Öffnungen 32 in den Basisabschnitt 18 derart eingeführt werden, dass die Köpfe 70 der mit einem Gewinde versehenen Befestigungselemente 68 in dem Spalt 34 angeordnet sind, der durch den versetzten Mittelabschnitt 26 der Basis 18 relativ zu dem Fahrzeug 10 gebildet ist. Die Mittelöffnungen 64 der Abstandshalter sind auf den mit einem Gewinde versehenen Befestigungselementen 68 platziert und die mit einem Gewinde versehenen Befestigungselemente 68 werden in die Abstandshalter 22 eingeschraubt, um die Abstandshalter 22 an der Basis 18 zu sichern. Die Basis 18 wird dann an den Fahrzeugösen 12 durch geeignete Radmuttern (nicht dargestellt) angebracht.
Die oben beschriebene Ausgestaltung stellt eine einfache Befestigung der Leiterplatte 20 an der Basis 18 in einer Weise bereit, die erlaubt, dass Schwingungen von dem Rad 10 über die Ösen 12 auf die Basis 18, Stifte 60 und Leiterplatte 20 zu dem Schwingungssensor 42 an der Leiterplatte 20 übertragen werden. Das große erste Ende 54 des Basisabschnitts 52 des Abstandshalters 22 ist in direktem Kontakt mit der Basis 18 und überträgt Schwingungen von der Basis 18 zu dem Abstandshalter 22. Zusätzlich sind die Köpfe 70 der mit einem Gewinde versehenen Befestigungselemente 68 in Kontakt mit der Basis und Schwingungen werden von der Basis 18 zu den mit einem Gewinde versehenen Befestigungselementen 68 über die Köpfe 70 übertragen. Des Weiteren gibt es einen relativ großen Kontaktbereich zwischen den mit einem Gewinde versehenen Befestigungselementen 68 und den Innenräumen der Abstandshalter 22, was weiter hilft, Schwingungen von der Basis 18 zu den Abstandshaltern 22 zu übertragen. Schließlich stellt das Vorhandensein der Stifte 60 der Abstandshalter 22 in den Löchern 40 der Leiterplatte 20 und den Einsätzen 72, die in Kontakt mit den Stiften 60 und der zweiten Seite 38 der Leiterplatte 20 sind, weitere Übertragungspfade für Schwingungen bereit. Die oben beschriebene verbesserte Anordnung gewährleistet daher ein einfach zusammenzubauendes Schwingungsdetektionssensormodul, das effizient Schwingungen von einer radbefestigten Basis 18 zu dem Schwingungssensor 42 auf der Leiterplatte 22 koppelt.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist in 10-12 dargestellt. Diese Ausführungsform ist im Wesentlichen identisch zu der ersten Ausführungsform, die oben diskutiert ist, mit der Ausnahme, dass die Abstandshalter 22 durch modifizierte Abstandshalter 80 ersetzt sind. Die Form der Abstandshalter 80, die in dieser zweiten Ausführungsform verwendet werden, ist unten beschrieben.
Jeder Abstandshalter 80 weist einen Basisabschnitt 82 auf, der ein erstes Ende 84, das im Wesentlichen in einer ersten Ebene liegt, und ein zweites Ende 86 hat, das im Wesentlichen in einer zweiten Ebene parallel zu der ersten Ebene liegt. Der Basisabschnitt 82 ist im Querschnitt kreisförmig, wie beispielsweise in 11 dargestellt ist, und der Abstandshalter 80 hat eine zylindrische Seitenwand 88. Ein Stift 90 kragt von dem zweiten Ende 86 des Basisabschnitts 82 aus, wobei der Stift 90 mit einem Gewinde versehen und kreisförmig im Querschnitt ist und einen Durchmesser hat, der kleiner als der Durchmesser des Basisabschnitts 82 ist. Ein gerundeter Schulterabschnitt 92 verbindet das zweite Ende 86 des Basisabschnitts 82 mit der zylindrischen Seitenwand 88.
12 stellt das erste Ende 84 des Basisabschnitts 82 des Abstandshalters 80 dar und zeigt, dass das erste Ende 84 eine Mittelöffnung 94 und vier umgebende Öffnungen 96 aufweist, die um die Mittelöffnung 94 angeordnet sind. Die umgebenden Öffnungen 96 sind in einem Quadrat angeordnet und können als an den vier Ecken eines imaginären Quadrats 97, das an der Mittelöffnung 94 zentriert ist, angeordnet beschrieben werden, und die vier umgebenden Öffnungen 96 können die Mittelöffnung 94 derart berühren, dass die Mittelöffnung 94 mit den umgebenden Öffnungen 96 kommuniziert. Der Durchmesser der Mittelöffnung 94 ist etwas größer als die Durchmesser der vier umgebenden Öffnungen 96, von denen alle ungefähr denselben Durchmesser haben, und die Mittelöffnung 94 weist ein Innengewinde auf, um zu erlauben, dass mit einem Gewinde versehene Befestigungselemente 68, die in 5 und 6 dargestellt sind, daran gesichert werden.
Die Ausgestaltung der Abstandshalter 80 der zweiten Ausführungsform erlauben auch eine einfache Befestigung der Leiterplatte 20 an der Basis 18 in einer Weise, die erlaubt, dass Schwingungen von dem Rad 10 über die Ösen 12 zu der Basis 18, den Stiften 90 und der Leiterplatte 20 zu dem Schwingungssensor 42 auf der Leiterplatte 22 übertragen werden. Zumindest in manchen Ausführungsformen können die Abstandshalter 80 der zweiten Ausführungsform beim Übertragen von Schwingungen zu dem Schwingungssensor 42effektiver sein als die Abstandshalter 22 der ersten Ausführungsform.
Die vorliegende Erfindung wurde oben in Hinblick auf Ausführungsformen davon beschrieben; Änderungen und Hinzufügungen zu diesen Ausführungsformen werden für den Fachmann bei einem Lesen der vorhergehenden Offenbarung ersichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass alle solchen Änderungen und Hinzufügungen in dem Ausmaß einen Teil der vorliegenden Erfindung bilden, in dem sie in den Schutzumfang der verschiedenen hieran angehängten Ansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9778146 [0003]

Claims

Sensormodul, das dazu eingerichtet ist, eine Schwingung einer mechanischen Komponente zu detektieren, wobei das Sensormodul aufweist: eine Basis, die dazu eingerichtet ist, derart starr mechanisch mit der mechanischen Komponente verbunden zu werden, dass eine mechanische Schwingung der mechanischen Komponente zu der Basis übertragen wird; zumindest ein Abstandshalter, der sich von der Basis erstreckt, wobei der zumindest eine Abstandshalter mit der Basis derart verbunden ist, dass die mechanische Schwingung von der Basis zu dem zumindest einen Abstandshalter übertragen wird; und eine Leiterplatte, die eine erste Seite, die der Basis zugewandt ist, und eine zweite Seite hat, die von der Basis abgewandt ist, wobei die Leiterplatte mit der Basis durch den zumindest einen Abstandshalter derart verbunden ist, dass die mechanische Schwingung von dem zumindest einen Abstandshalter zu der Leiterplatte übertragen wird, wobei die Leiterplatte eine Schaltung und zumindest ein Loch aufweist, und die Leiterplatte dazu eingerichtet ist, die mechanische Schwingung zu detektieren und basierend auf der detektierten mechanischen Schwingung ein Signal, das indikativ für die Schwingung ist, kabellos zu übertragen; wobei der zumindest eine Abstandshalter einen Körperabschnitt, der ein erstes Ende und ein zweites Ende hat, das von dem ersten Ende in einer Längsrichtung beabstandet ist, und einen Stiftabschnitt aufweist, der von dem zweiten Ende des Körperabschnitts auskragt, wobei der Stiftabschnitt sich in das zumindest eine Loch erstreckt, und wobei der Körperabschnitt durch einen Kontakt mit einem Bereich der ersten Seite der Leiterplatte, der das zumindest eine Loch umgibt, davon abgehalten wird, durch das zumindest eine Loch durchzugehen.
Sensormodul gemäß Anspruch 1, wobei das erste Ende des Körperabschnitts in einer ersten Ebene liegt und das zweite Ende des Körperabschnitts in einer zweiten Ebene parallel zu der ersten Ebene liegt.
Sensormodul gemäß Anspruch 2, wobei das zweite Ende des Körperabschnitts direkt den Bereich der ersten Seite der Leiterplatte kontaktiert.
Sensormodul gemäß Anspruch 3, welches eine erste Bohrung in dem ersten Ende des Körperabschnitts aufweist.
Sensormodul gemäß Anspruch 3, welches eine Mittelbohrung in dem ersten Ende des Körperabschnitts und zumindest zwei zusätzliche Bohrungen in dem Körperabschnitt aufweist, die von der Mittelbohrung beabstandet sind.
Sensormodul gemäß Anspruch 5, wobei der Stiftabschnitt einen kreisförmigen Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung hat und wobei der Körperabschnitt einen hexagonalen Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung hat.
Sensormodul gemäß Anspruch 2, wobei der Körperabschnitt zumindest eine Seitenwand, die sich von dem ersten Ende erstreckt, und zumindest eine gebogene Schulter aufweist kommt, die das zweite Ende mit der zumindest einen Seitenwand verbindet.
Sensormodul gemäß Anspruch 7, wobei die zumindest eine Seitenwand zylindrisch ist.
Sensormodul gemäß Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abstandshalter einen ersten Abstandshalter, der sich in ein erstes des zumindest einen Lochs erstreckt, und einen zweiten Abstandshalter aufweist, der sich in ein zweites des zumindest einen Lochs erstreckt.
Sensormodul gemäß Anspruch 1, wobei das Sensormodul einen Gewindeeinsatz aufweist, der mit dem Stiftabschnitt verbunden ist, wobei der Gewindeeinsatz einen Boden in direktem Kontakt mit der zweiten Seite der Leiterplatte hat.
Sensormodul gemäß Anspruch 10, wobei die zumindest zwei zusätzlichen Bohrungen vier zusätzliche Bohrungen in dem ersten Ende des Körperabschnitts aufweisen, die an Eckpunkten eines imaginären Quadrats, das die Mittelbohrung umgibt, angeordnet sind.
Sensormodul gemäß Anspruch 1, wobei zumindest eines von: das erste Ende des Körperabschnitts weist eine Mittelbohrung und vier zusätzliche Bohrungen auf, die an Eckpunkten eines imaginären Quadrats, das die Mittelbohrung umgibt, angeordnet sind; der zumindest eine Abstandshalter weist einen ersten Abstandshalter und einen zweiten Abstandshalter auf, wobei das zumindest eine Loch ein erstes Loch und ein zweites Loch aufweist, wobei die Schaltung einen piezoelektrischen Schwingungssensor aufweist, und wobei der Schwingungssensor zwischen dem ersten Loch und dem zweiten Loch angeordnet ist; und die Basis weist eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung auf, die von der ersten Öffnung in einer Längsrichtung beabstandet ist.