DE10349309A1

DE10349309A1 - Aktor mit einem Temperatursensor und Herstellungsverfahren für einen solchen Aktor

Info

Publication number: DE10349309A1
Application number: DE10349309A
Authority: DE
Inventors: Michael Denzler; Bernd DÖLLGAST
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-05-25
Also published as: WO2005043098A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktor mit einem Temperatursensor (4-6) zur Erfassung der Temperatur des Aktors. Es wird vorgeschlagen, dass der Temperatursensor (4-6) zumindest teilweise im Inneren des Aktors angeordnet ist, um eine Kerntemperatur des Aktors zu erfassen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Aktors.

Description

Aktor mit einem Temperatursensor und Herstellungsverfahren für einen solchen Aktor Die Erfindung betrifft einen Aktor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Herstellungsverfahren für einen Aktor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17.

Bei der Ansteuerung von Einspritzventilen in Brennkraftmaschinen werden Piezoaktoren eingesetzt, wobei der piezoelektrische Effekt der Piezoaktoren von deren Temperatur abhängig ist. Um die Auslenkung eines Piezoaktors bei einer bestimmten angelegten Spannung vorhersagen zu können, ist es daher von Vorteil, wenn die Temperatur des Piezoaktors bekannt ist. Die Kenntnis der Temperatur eines Piezoaktors ist auch sinnvoll, um eine Überhitzung des Piezoaktors zu verhindern.

Es ist deshalb bekannt, die Temperatur des Aktors zu messen. Dazu wird an der Oberfläche des Aktors ein geeigneter Sensor, beispielsweise ein Thermoelement angeordnet. Der Piezoaktor wird dann in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur angesteuert, wodurch Temperaturschwankungen kompensiert werden können.

Aus DE 197 15 488 C1 ist ein Piezoaktor mit einer Kontaktierung bekannt, bei der Kontaktfahnen seitlich angebracht sind.

Nachteilig daran ist jedoch, dass die Temperaturmessung an der Oberfläche die Temperatur des Aktors nicht ausreichend genau wiedergibt. Daher muss bei dieser Methode eine ausreichende Reserve bei der Ansteuerung des Aktors eingeplant werden, um den gewünschten Hub sicher zu erreichen. Außerdem ist die Temperaturüberwachung des Aktors unzureichend, unter Umständen müssen sehr große Sicherheitstoleranzen eingeplant werden.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem Aufwand die Temperatur eines Aktors möglichst präzise zu bestimmen. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein Herstellungsverfahren anzugeben, mit dem ein solcher Aktor mit möglichst geringem Aufwand hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird mit einem Aktor gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterhin ist ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 17 geeignet, einen solchen Aktor herzustellen.

Die Erfindung geht von der physikalischen Erkenntnis aus, dass üblicherweise der Betrieb des Aktors selbst für die Temperaturerhöhung des Aktors verantwortlich ist, da ein Teil der Energie der Ansteuerung in Wärme umgesetzt wird. Die Temperatur im Kern des Aktors ist daher allgemein höher als am Rand des Aktors, wo die entstehende Wärme abgeleitet wird.

Vorzugsweise wird deswegen im Rahmen der Erfindung ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Aktors mindestens teilweise im Inneren des Aktors angeordnet, das heißt dass eine Messstelle des Temperatursensors zumindest teilweise Temperaturen im Inneren des Aktors erfasst. Dadurch ist eine exaktere Bestimmung der Temperatur des Aktors möglich. Vorteilhafterweise weist die Messstelle eine geringe räumliche Ausdehnung auf, wodurch Messungenauigkeiten aufgrund eventuell auftretender Temperaturgradienten vermieden werden können. Vorzugsweise wird eine Kerntemperatur des Aktors gemessen. Der Kern des Aktors bezeichnet dabei alle Orte, die nicht auf dem Rand des Aktors liegen. Der Rand des Aktors ist dabei der Rand der piezokeramischen Elemente, wobei diese in eine Schutzschicht gegossen sein können. Die Messung der Kerntemperatur des Aktors bietet den Vorteil, dass dadurch ohne Annahmen über die Temperaturverteilung im Aktor die Temperatur in einem für den Betrieb wichtigen Bereich direkt ermittelt werden kann.

Vorzugsweise wird der Temperatursensor innerhalb des Aktors in einem Gebiet maximaler Temperatur angeordnet. Falls der Temperatursensor zur Überwachung einer maximal zulässigen Betriebstemperatur des Aktors eingesetzt wird, hat dies den Vorteil einer zuverlässigen Überwachung der Grenzwerte. Weiterhin ist die Kenntnis der maximalen Temperatur des Aktors vorteilhaft bei der Bestimmung der Temperaturverteilung über den gesamten Aktor. Die Genauigkeit der Bestimmung der Temperaturverteilung kann durch einen zusätzlichen Temperatursensor im oder am Aktor erhöht werden.

Wird der Temperatursensor innerhalb des Aktors in einem Gebiet minimaler Auslenkung des Aktors angeordnet, so bietet dies den Vorteil, dass Leitungen, die zum Betrieb des Temperatursensors benötigt werden, geringeren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Ist der Aktor beispielsweise in Längsrichtung mittig fixiert, so ist die Anordnung eines Temperatursensors in der Mitte des Aktors vorteilhaft, da die Zuleitungen damit keinen oder nur geringen Bewegungen ausgesetzt sind. Ist der Aktor dagegen an einem Ende fixiert, so ist eine Anordnung des Temperatursensors in der Nähe dieses Endes vorteilhaft, um die Zuleitungen möglichst wenig zu beanspruchen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass dennoch eine Temperatur gemessen wird, die von Auskühleffekten am Rand möglichst unbeeinflusst ist, also nicht am Ende des Aktors, sondern beispielsweise 10 oder 20% der Länge des Aktors vom Ende entfernt. Auch ein Abstand in der Größenordnung der halben Breite des Aktors kann sinnvoll sein. Dabei ist mit Längenausdehnung des Aktors immer seine Hauptwirkungsrichtung bezeichnet und die Breite ist eine Richtung, die auf der Hauptwirkungsrichtung senkrecht steht.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Aktor mehrere stapelförmig angeordnete Piezoelemente auf, zwischen denen Elektroden zur elektrischen Ansteuerung der Piezoelemente angeordnet sind. Piezoaktoren haben den Vorteil, dass sie eine schnelle und exakte Ansteuerung beispielsweise von Einspritz ventilen von Brennkraftmaschinen ermöglichen. Die Piezoelemente sind dabei stapelförmig angeordnet, um einen ausreichenden Hub des Piezoaktors zu gewährleisten. Vorteilhafterweise wird der Temperatursensor zwischen zwei Piezoelementen angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass eine Temperatur im Inneren des Aktors erfasst wird.

In gewöhnlichen Anordnungen von Piezoaktoren in Schutzhüllen wird die beim Betrieb des Aktors frei werdende Wärme im Wesentlichen gleichmäßig zu allen Seiten abgeführt. Eine Anordnung des Temperatursensors im Flächenschwerpunkt eines der Piezoelemente bietet daher den Vorteil, dass mit dem dort angeordneten Temperatursensor eine Temperatur erfasst wird, die im Wesentlichen der maximalen Temperatur des betreffenden Piezoelements entspricht. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Temperatursensor an einer anderen Stelle näher am Rand eines Piezoelements angeordnet wird, beispielsweise aufgrund einer asymmetrischen Wärmeableitung durch die den Aktor umgebenden Bauteile.

Vorteilhafterweise weist der Temperatursensor ein Thermoelement auf. Thermoelemente bestehen aus Kontaktstellen zweier Metalle mit unterschiedlicher Thermospannung. Wird beispielsweise Nickel mit Chromnickel an zwei Kontaktstellen verbunden, wobei diese Kontaktstellen eine Temperaturdifferenz von 100K aufweisen, so stellt sich zwischen diesen beiden Kontaktstellen bei Unterbrechung des geschlossenen Stromkreises eine Thermospannung von etwa 4,1 mV ein. Vorzugsweise wird eine der Kontaktstellen im Inneren des Aktors angeordnet, so dass über die sich einstellende Thermospannung die Temperatur gemessen werden kann. Da die sich einstellenden Spannungen und die fließenden Ströme äußerst gering sind, können die Zuleitungen und Isolationen sehr geringe Abmessungen aufweisen, wodurch sich eine einfache Integration in den Aktor ermöglichen lässt.

Zur Bildung des Thermoelements wird vorteilhafterweise eine der Elektroden des Piezoaktors in mindestens zwei Segmente aufgeteilt. Die Segmente liegen zwischen zwei Piezoelementen und bedecken zusammen einen Teilbereich der angrenzenden Piezoelemente oder sie bedecken die angrenzenden Piezoelemente ganz. Die Segmente können auch teilweise überlappend angeordnet sein, wobei zwischen ihnen zur elektrischen Isolation eine Isolierschicht angeordnet werden kann. Die zwei Segmente stoßen an einer thermoelektrischen Kontaktstelle zusammen. Falls die Segmente überlappend mit einer Isolierschicht angeordnet sind, trennt die Isolierschicht die Segmente an der Kontaktstelle nicht elektrisch, beispielsweise weist die Isolierschicht eine Aussparung auf oder ein Segment umfasst ein Gebiet, das über die Isolierschicht hinausragt und mit dem anderen Segment in elektrischem Kontakt ist. Um eine Thermospannung zu erzeugen, bestehen die beiden Segmente zumindest teilweise aus Materialien mit unterschiedlichen Thermospannungen. Damit lässt sich das Thermoelement auf einfache Weise in den Aktor integrieren. Insbesondere sind bei dieser Anordnung keine Eingriffe in die Form und Struktur der Piezoelemente notwendig.

Vorteilhafterweise wird mindestens eines der beiden Segmente aufgedruckt. In der Patentschrift DE 197 15 488 C1 , deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird, wird ein Verfahren zum Aufdrucken von Elektroden auf ein Piezoelement beispielhaft näher beschrieben. Das Aufdrucken eines Segmentes hat unter anderem den Vorteil, dass die aufgedruckten Segmente sehr dünn ausgeführt werden können. Wird das zusätzliche Segment während der Herstellung der einzelnen Schichten des Piezoaktors in einem zusätzlichen Druckvorgang erzeugt, so bietet dies den Vorteil eines geringen Zusatzaufwands bei der Herstellung des Piezoaktors. Das zusätzliche Segment wird dabei auf das dem Thermoelement angrenzende Piezoelement aufgedruckt.

Der Aktor weist vorzugsweise zwei Sammelelektroden zur elektrischen Ansteuerung auf, wobei die Elektroden des Aktors wechselweise an die Sammelelektroden angeschlossen werden. Eine solche Anordnung und Vorteile derselben werden beispielhaft in der Anmeldung DE 197 15 488 C1 beschrieben. Vorzugweise ist eines der Segmente des Thermoelements mit einer der Sammelelektroden elektrisch verbunden. Dadurch übernimmt die Elektrode zwei Funktionen, sie ist sowohl Zuleitung zur thermoelektrischen Kontaktstelle und zugleich Elektrode zur Ansteuerung der angrenzenden Piezoelemente. Es ist dann ausreichend, nur eine Zuleitung zu einer thermoelektrischen Kontaktstelle zu führen. Die Funktion der anderen Zuleitung übernimmt das Segment, das mit der Sammelelektrode elektrisch verbunden ist.

Vorzugsweise wird das zweite Segment wesentlich kleiner ausgeführt als das erste Segment. Wird das erste Segment wie oben beschrieben an eine der Sammelelektroden angeschlossen, so kann damit der größte Teil der angrenzenden Piezoelemente mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das zweite Segment in einer Aussparung des ersten Segments angeordnet, wobei es die thermoelektrische Kontaktstelle mit einer am Rand des Piezoaktors angeschlossenen Messelektrode verbindet. Dabei muss weder das zweite Segment noch die Isolationsschicht zwischen dem ersten und dem zweiten Segment besonders breit bemessen sein, da weder hohe Ströme fließen, noch eine hohe Spannungsdifferenz zwischen den beiden Segmenten herrscht. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass die angrenzenden Piezoelemente nahezu komplett mit Spannung beaufschlagt werden. Dadurch wird das Betriebsverhalten des Aktors nur minimal oder gar nicht negativ beeinflusst. Die Messelektrode kann beispielsweise analog wie die Sammelelektroden am Rand des Piezoaktors angebracht sein. Dabei ist darauf zu achten, dass nicht durch Materialkombinationen im Bereich der Zuleitung an Kontaktstellen zusätzliche Thermospannungen entstehen, die das Messergebnis verfälschen können.

Um elektrisch leitende Verbindungen zwischen der seitlich am Aktor angebrachten Messelektrode und Elektroden benachbarter Piezoelemente zu vermeiden, weisen die benachbarten Elektroden vorzugsweise Aussparungen im Gebiet der Messelektrode auf. Je nachdem wo die Messelektrode angebracht ist, sind diese Aussparungen an den entsprechenden Stellen angeordnet. Falls beispielsweise die Messelektrode in der Mitte einer Seite angeordnet ist, so werden an den benachbarten Elektroden Aussparungen in der Mitte der gleichen Seite angeordnet. Ist die Messelektrode an einer Ecke montiert, so werden an den benachbarten Elektroden Aussparungen an den gleichen Ecken angeordnet.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht ein Segment aus einer Silber-Palladium-Legierung, beispielsweise AgPd 70/30 und das andere Segment aus Palladium. Die beiden Segmente können in zwei aufeinanderfolgenden Druckvorgängen auf ein dem Thermoelement benachbartes Piezoelement aufgedruckt werden. Es ist jedoch auch vorstellbar, die beiden Segmente aus anderen Metallen oder Legierungen herzustellen, wobei grundsätzlich alle möglichen Kombinationen zur Erzeugung einer Thermospannung denkbar sind.

Die Anordnung mehrerer Temperatursensoren in einem Aktor kann Vorteile aufweisen, da dadurch die Temperaturverteilung des Aktors exakter bestimmt werden kann. So können zum Beispiel in einem Aktor im Abstand von beispielsweise 20, 50 oder 100 Piezoelementen Temperatursensoren angeordnet sein. Beispielsweise kann alle 20, 50 oder 100 Piezoelemente eine Elektrode angeordnet werden, die als Thermoelement ausgebildet ist.

Vorteilhafterweise kann ein Piezoelement auch mehrere Thermoelemente aufweisen. So kann beispielsweise die Temperatur in der Mitte des angrenzenden Keramikelementes und an einem Punkt der näher am Rand liegt, gemessen werden. Es ist beispielsweise möglich, in der Aussparung des großen ersten Seg ments nicht nur ein weiteres Segment, sondern noch ein zusätzliches Segment anzuordnen, um an zwei Stellen die Temperatur zu ermitteln. Vorteilhafterweise wird dabei das große Segment des ersten Thermoelements, das zugleich als Elektrode für die Piezoelemente dient, auch für das zweite Thermoelement verwendet, wodurch vorteilhafterweise nur eine weitere Zuleitung für ein weiteres Thermoelement notwendig ist.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Herstellungsverfahren zur Herstellung der oben beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen.

Außerdem umfasst die Erfindung einen Injektor für eine Brennkraftmaschine, der einen Aktor in einer der oben beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen enthält.

Eine erfindungsgemäße Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren der oben näher beschriebenen Aktoren ist vorteilhafterweise dazu geeignet, sehr exakte und präzise Einspritzungen in die Brennräume einer Brennkraftmaschine vorzunehmen. Da die Einspritzanlage mit Hilfe der Temperatursensoren die Ansteuerung des Aktors der Temperatur des Aktors anpassen kann, kann sie den Aktor genau auf die gewünschten Positionen ansteuern.

Der erfindungsgemäße Aktor, der mit einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren hergestellt werden kann, wird anschließend anhand der beigefügten Abbildungen näher erläutert.
1 zeigt schematisch fünf Piezoelemente mit einem Thermoelement für den stapelförmigen Einbau in einen Piezoaktor.
2 zeigt das Piezoelement mit dem Thermoelement genauer in einer Draufsicht von oben.
In 1 ist ausschnittsweise ein Stapel 1 von Piezoelementen 2.1–2.5 in Explosionsdarstellung gezeigt. Weiterhin sind auf den Piezoelementen 2.1, 2.2, 2.4 und 2.5 aufgedruckte Elektroden 3.1–3.4 schraffiert dargestellt. Auf dem mittleren Piezoelement 2.3 ist eine Elektrode angeordnet, die in zwei Segmente 4 und 5 aufgeteilt ist. Die Segmente 4 und 5 stoßen an einer Kontaktstelle 6 aneinander. Das Segment 5 ist an einer Seite des Piezoelements 2.3 an eine Messelektrode (12, nicht dargestellt in 1) angeschlossen. Im Bereich des Anschlusses weisen die dem Piezoelement 2.3 benachbarten Piezoelemente 2.1, 2.2, 2.4 und 2.5 Aussparungen 7.1–7.4 auf, um eine elektrisch leitende Verbindung zu vermeiden.
In 2 ist das Piezoelement 2.3 aus 1 in Draufsicht und detaillierter dargestellt. Es sind wieder die beiden Segmente 4 und 5 und deren Kontaktstelle 6 gezeigt. Die Segmente 4 und 5 bestehen aus Materialien mit einer unterschiedlichen Thermospannung, beispielsweise besteht das Segment 4 aus einer Silber-Palladium-Legierung AgPd 70/30 und das Segment 5 aus reinem Palladium Pd. Die Segmente 4 und 5 bilden mit ihrer Kontaktstelle 6 ein Thermoelement. Bei Änderungen der Temperatur der Kontaktstelle 6 ändert sich die zwischen den Segmenten 4 und 5 einstellende Thermospannung.
Das Segment 4 ist an eine Arbeitselektrode 8 angeschlossen, über die es an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen werden kann. Weiterhin ist eine zweite Arbeitselektrode 9 abgebildet. Die Arbeitselektroden 8 und 9 sind die Zuleitungen des Piezoaktors. Die vier Elektroden 3.1–3.4 und das Segment 4 sind jeweils wechselweise mit einer der beiden Arbeitselektroden 8 und 9 verbunden. Um einen piezoelektrischen Effekt in den Piezoelementen 2.1–2.5 hervorzurufen, wird an die Arbeitselektroden 8 und 9 eine elektrische Spannung angelegt. Damit es nicht zu einem Kurzschluss kommt, weisen die Elektroden 3.1–3.4 und das Segment 4 im Gebiet nahe der jeweils nicht kontaktierten Arbeitselektrode 8 oder 9 Aussparungen 10.1–10.5 auf.
Die Spannung der Arbeitselektrode 8 stellt für das Thermoelement das Bezugspotential dar. Im Segment 5 stellt sich eine vom Bezugspotential um die Thermospannung unterschiedliche Spannung ein. Um diese Spannung abgreifen zu können, ist das Segment 5 von der Kontaktstelle 6 an den Rand des Piezoelementes 2.3 geführt. Zwischen der Kontaktstelle 6 und dem Rand des Piezoelementes 2.3 sind die Segmente 4 und 5 durch schmale Isolierstreifen 11.1 und 11.2 voneinander elektrisch getrennt. Am Rand des Piezoelementes 2.3 ist das Segment 5 an die Messelektrode 12 angeschlossen. Hierbei ist darauf zu achten, dass zwischen dem Segment 5 und der Messelektrode 12 keine Thermospannung entsteht, da diese das Messergebnis ungünstig beeinflussen könnte. Idealerweise besteht die Messelektrode 12 aus einem Material, bei dem es bei Kontakt mit dem Material des Segments 5 nicht zu einer Thermospannung kommt.
Da das Segment 4 an der Arbeitselektrode 8 kontaktiert ist, und die Isolierstreifen 11.1 und 11.2 nur eine geringe Fläche benötigen, werden die angrenzenden Keramikschichten der Piezoelemente 2.2 und 2.3 nahezu genauso unter Spannung gesetzt wie die anderen Piezoelemente 2.1, 2.4 und 2.5, die kein Thermoelement aufweisen.
Um die vom Thermoelement erfasste Temperatur an der Kontaktstelle 6 zu messen, wird die Spannungsdifferenz zwischen der Arbeitselektrode 8 und der Messelektrode 12 mit einem Differenzverstärker (nicht dargestellt) verstärkt. Aus der verstärkten Thermospannung kann unter Kenntnis der thermoelektrischen Eigenschaften der Segmente 4 und 5 die Temperatur an der Kontaktstelle 6 ermittelt werden.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die eben falls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.

Claims

Aktor (1), insbesondere Piezoaktor zur Ansteuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine, mit einem Temperatursensor (4–6) zur Erfassung der Temperatur des Aktors (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (4–6) mindestens teilweise im Inneren des Aktors (1) angeordnet ist, um eine Kerntemperatur des Aktors (1) zu erfassen.
Aktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (4–6) innerhalb des Aktors (1) in einem Gebiet maximaler Temperatur angeordnet ist.
Aktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (4–6) innerhalb des Aktors (1) in einem Gebiet minimaler Auslenkung angeordnet ist.
Aktor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch, mehrere stapelförmig angeordnete Piezoelemente (2.1–2.5), zwischen denen Elektroden (3.1–3.4, 4, 5) zur elektrischen Ansteuerung angeordnet sind, wobei der Temperatursensor (4–6) zwischen zwei Piezoelementen (2.1–2.5) angeordnet ist.
Aktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Temperatursensor (4–6) im wesentlichen im Flächenschwerpunkt eines der Piezoelemente (2.1–2.5) befindet.
Aktor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor ein Thermoelement (4–6) aufweist.
Aktor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Thermoelementes (4–6) eine der Elektroden (3.1–3.4, 4, 5) in mindestens zwei Segmente (4, 5) aufgeteilt ist, wobei die Segmente (4, 5) an einer thermoelektrischen Kontaktstelle (6) zusammenstoßen und mindestens teilweise aus Materialien mit unterschiedlichen Thermospannungen bestehen.
Aktor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der beiden Segmente (4, 5) auf das angrenzende Piezoelement (2.3) aufgedruckt ist.
Aktor nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch, zwei Sammelelektroden (8, 9) zur elektrischen Ansteuerung des Aktors (1), wobei eines der Segmente (4, 5) mit einer der Sammelelektroden (8, 9) elektrisch verbunden ist.
Aktor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Segment (5) wesentlich kleiner ist als das erste Segment (4), wobei das zweite Segment (5) in einer Aussparung des ersten Segments (4) angeordnet ist und von der thermoelektrischen Kontaktstelle (6) der beiden Segmente (4, 5) nach außen zum Anschluss an eine Messelektrode (12) geführt ist.
Aktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Thermoelement (4–6) benachbarten Elektroden (3.1–3.4) Aussparungen (7.1–7.4) im Gebiet der Messelektrode (12) aufweisen.
Aktor nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Segment (4) aus einer Silber-Palladium-Legierung besteht und dass das andere Segment (5) aus Palladium besteht.
Aktor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch, mehrere Temperatursensoren.
Aktor nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Elektroden (3.1–3.4, 4, 5) mehrere Thermoelemente (4–6) aufweist.
Injektor für eine Brennkraftmaschine mit einem Aktor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem Aktor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Herstellungsverfahren für einen Aktor (1), insbesondere einen Piezoaktor zur Ansteuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine, der mit einem Temperatursensor (4–6) zur Erfassung der Temperatur des Aktors (1) versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (4–6) mindestens teilweise im Inneren des Aktors (1) angeordnet wird, um eine Kerntemperatur des Aktors (1) zu erfassen.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (4–6) innerhalb des Aktors (1) in einem Gebiet maximaler Temperatur und/oder in einem Gebiet minimaler Auslenkung angeordnet wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch, ein stapelförmiges Anordnen mehrerer Piezoelemente (2.1–2.5), zwischen denen Elektroden (3.1–3.4, 4, 5) zur elektrischen Ansteuerung angeordnet werden, wobei der Temperatursensor (4-6) zwischen zwei Piezoelementen (2.1–2.5) angeordnet wird.
Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, gekennzeichnet durch, ein Anordnen des Temperatursensors (4–6) im Flächenschwerpunkt eines Piezoelementes (2.1.–2.5).
Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor als Thermoelement (4–6) ausgebildet wird und zur Bildung des Thermoelementes (4–6) die Elektrode (4, 5) aus mindestens zwei Segmenten (4, 5) gefertigt wird, wobei die Segmente (4, 5) mindestens teilweise aus Materialien mit unterschiedlichen Thermospannungen hergestellt werden und mindestens eines der Segmente (4, 5) aufgedruckt wird, wobei die Segmente (4, 5) so angeordnet werden, dass sie an einer thermoelektrischen Kontaktstelle (6) zusammenstoßen.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor mit zwei Sammelelektroden (8, 9) zur elektrischen Ansteuerung versehen wird, wobei das erste Segment (4) mit einer der Sammelelektroden (8, 9) elektrisch verbunden wird und das zweite Segment (5) wesentlich kleiner ausgeführt wird als das erste Segment (4) und in einer Aussparung des ersten Segments (4) angeordnet wird und von der thermoelektrischen Kontaktstelle (6) der beiden Segmente (4, 5) nach außen zu einer Messelektrode (12), mit der der Aktor (1) versehen wird, geführt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Thermoelement (4–6) benachbarten Elektroden (3.1–3.4) mit Aussparungen (7.1–7.4) im Bereich der Messelektrode (12) versehen werden.
Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Segment (4) aus einer Silber-Palladium-Legierung hergestellt wird und dass das andere Segment (5) aus Palladium hergestellt wird.
Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (1) mit mehreren Temperatursensoren versehen wird und/oder aus einer der Elektroden (3.1–3.4, 4, 5) mehrere Thermoelemente (4–6) gebildet werden.