DE2639164A1 - Druckaufnehmer mit einem geteilten gehaeuse - Google Patents

Description

• Druckaufnehmer mit einem geteilten Gehäuse
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckaufnehmer mit einem geteilten Gehäuse für die Außenmontage an einer Brennstoffeinspritzleitung.
• In der DT-OS 1 939 332 ist ein derartiger Druckaufnehmer beschrieben. Mit Hilfe des geteilten Gehäuses kann der Druckaufnehmer ohne Öffnen der Leitung so an der Leitung montiert werden, daß mit Hilfe eines Stößels die Ausdehnung der Leitung unter dem Einspritzdruck abgegriffen und auf einen mechanisch-elektrischen Wandler übertragen werden kann.
• Die Ausdehnung einer Brennstoffeinspritzleitung unter dem Einspritzdruck liegt in der Größenordnung von 0,1/u. Der mechanisch-elektrische Wandler, der diese Längenänderung abfühlt, muß deshalb sehr empfindlich sein. Diese Empfindlichkeit macht ihn andererseits jedoch auch anfällig gegenüber Störeinflüssen, wie z. B.Körperschall und Erschütterungen, die an einer laufenden Maschine nicht zu vermeiden sind.
• Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Druckaufnehmer zu schaffen, der einerseits eine Vergrößerung des Meßeffektes ergibt und möglichst auch eine Verringerung der Störeinflüsse.
• Bei einem eingangs beschriebenen Druckaufnehmer wird dieses Ziel gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Gehäuse eine einen Längenabschnitt der Leitung umgebende, gegenüber der Außenwand der Leitung mittels einer Dichtung druckdicht abgeschlossene, mit einer inkompressiblen Flüssigkeit gefüllte Kammer enthält und ein mechanisch-elektrischer Wandler mit einer die Kammer verschließenden Membran kraftschlüssig verbunden ist.
• Mit Hilfe der flüssigkeitsgefüllten Kammer wird die Volumenänderung des erfaßten Rohrabschnitts in Druckschwankungen des Kammerinhalts umgesetzt. Die Druckschwankungen lassen sich durch entsprechende Wahl der beaufschlagten Fläche des mechanisch-elektrischen Wandlers in eine größere Wegänderung übersetzen, als bei direktem Abgriff der Ausdehnung der Leitungswandung anfällt. Der erzielte Meßeffekt ist also größer als bei der bekannten Anordnung. Die geringe innere Reibung der Flüssigkeit in der Kammer vermeidet die Übertragung von Quer- und Längsschwingungen auf den mechanisch-elektrischen Wandler, so daß der Störuntergrund zusätzlich verringert wird.
• Zweckmäßig wird der Druckaufnehmer so ausgeführt, daß das Gehäuse aus einem Deckel, einem rahmenförmigen Zwischenstück und einem eine Fassung für den mechanisch-elektrischen Wandler aufweisenden Boden besteht und die Stirnseiten des Deckels und des Zwischenstückes jeweils eine Hälfte der Durchtrittsöffnungen für die gegenüber Deckel und Zwischenstück abgedichtete Brennstoffeinspritzleitung enthalten und zwischen der die Fassung enthaltenden Seite des Bodens und der Unterseite des Zwischenstückes eine abdichtende Membran liegt und daß Deckel und Zwischenstück sowie Boden und Zwischenstück miteinander verschraubt sind. Als mechanisch-elektrischer Wandler wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein piezoelektrischer Wandler, der aus zwei Piezokeramikplättchen besteht, die unter Zwischenlage einer Kontakt scheibe in einem Isolierring der Fassung untergebracht sind, verwendet.
• Die Membran trägt auf der Seite des Zwischenstückes eine Dichtung, die gleichzeitig elektrisch isoliert. Damit kann die Membran als Masse des mechanisch-elektrischen Wandlers benutzt werden.
• Die Erfindung wird an vier Figuren näher erläutert.
• Die Figuren 1 und 2 stellen einen Längsschnitt bzw. einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
• In den Figuren 3 und 4 sind Explosionszeichnungen der Schnitte nach den Figuren 1 und 2 gezeigt.
• In Figur 1 ist eine Brennstoffeinspritzleitung 1 vom Gehäuse des Druckaufnehmers umgeben. Das Gehäuse besteht aus einem Boden 2, einem Zwischenstück 3 und einem Deckel 4. Durch Ausnehmungen 5 bzw. 6 entsteht eine Kammer, die mit einer inkompressiblen Flüssigkeit 7 gefüllt ist. Die Kammer ist gegenüber Durchtrittsöffnungen 8 und 9 in den Stirnseiten von Zwischenstück 3 und Dekkel 4 mit Hilfe von Dichtungen 10 gegenüber der Wand der Einspritzleitung 1 abgedichtet. Der Boden 2 enthält eine Fassung 11 für einen piezoelektrischen Wandler, der im wesentlichen aus Pie zoi=eramik-plätt chen 12 und 13 besteht, die unter Zwischenlage einer Kontaktscheibe 14 innerhalb eines Isolierringes 15 angeordnet sind. Bohrungen 16 bzw. 17 in dem Isolierring 15 und dem Boden 2 gestatten die Durchführung einer Fahne der Kontaktscheibe 14. Eine untere Öffnung 18 des Zwischenstückes 3 ist mit einer gleichzeitig elektrisch isolierenden Dichtung 19 und mit einer elektrisch leitenden Membran 20 abgeschlossen. Dabei liegt die Membran 20 auf der Oberseite des Piezokeramikplättchens 13 auf und steht mit ihr kraftschlüssig in Verbindung. Der Deckel 4 ist mit dem Zwischenstück 3 durch insgesamt vier Schrauben 21 verbunden. Der Boden 2 ist mit dem Zwischenstück 3 durch weitere vier Schrauben 22 verschraubt. Die Schrauben sind symmetrisch zur Brennstoffeinspritzleitung 1 angebracht. Zwei weitere Schrauben 23 dienen als Füll- und Entlüftungsschrauben für die inkompressible Flüssigkeit 7 in der Kammer des Gehäuses.
• Volumenänderungen der Brennstoffeinspritzleitung 1 werden in Druckänderungen der Kammerfüllung 7 umgewandelt. Diese Druckänderungen werden über die Membran 20 entsprechend der Oberfläche des Piezokeramikplättchens 13 in Wegänderungen umgeformt. Am Massekontakt und an der Fahne der Kontaktscheibe 14 können die resultierenden Spannungsänderungen, die ein Abbild der Druckschwankungen der Brennstoffeinspritzleitung 1 darstellen, abgegriffen werden. Auswertegeräte für diese Spannung sind in der Zeichnung der Ubersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
• In den Figuren 2, 3 und 4 sind als verschiedene Ansichten des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 die gleichen Bezugszeichen ver- wendet. Ihre nähere Beschreibung erübrigt sich; die Explosionszeichnungen mit den Bezugszeichen sprechen für sich.
• 4 Patentansprüche 4 Figuren

Claims (4)

1. Patentansprüche Druckaufnehmermit einem geteilten Gehäuse für die Außenmontage an einer Brennstoffeinspritzléitung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine einenÄJä%igenabschnitt der Leitung (1) umgebende, gegenüber der Außenwand der Leitung (1) mit tels einer Dichtung (10) druckdicht abgeschlossene, mit einer inkompressiblen Flüssigkeit (7) gefüllte Kammer enthält und ein mechanisch-elektrischer Wandler (12, 13, 14, 15) mit einer die Kammer verschließenden Membran (20) kraftschlüssig verbunden ist.
2. 2. Druckaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Deckel (4), einem rahmenförmigen Zwischenstück (3) und einem eine Fassung (11) für den mechanischelektrischen Wandler (12, 13, 14, 15) aufweisenden Boden (2) besteht und die Stirnseiten des Deckels und'des Zwischenstücks jeweils eine Hälfte von Durchtrittsöffnungen (8, 9) für die gegenüber Deckel (4) und Zwischenstück (3) abgedichtete Brennstoffeinspritzleitung (1) enthalten und zwischen einer die Fassung (11) enthaltenden Seite des Bodens (2) und der Unterseite des Zwischenstückes (3) eine abdichtende Membran (20) liegt und daß Deckel (4) und Zwischenstück (3) sowie Boden (2) und Zwischenstück (3) miteinander verschraubt sind.
3. 3. Druckaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanisch-elektrische Wandler aus zwei Piezokeramikplättchen (12, 13) und einer dazwischenliegenden Kontaktscheibe (14) sowie einem umfassenden Isolierring (15) besteht.
4. 4. Druckaufnehmer nach Anspruch 1 oder einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (20) auf der Seite des Zwischenstückes (3) eine Dichtung (10) trägt, die gleichzeitig elektrisch isoliert.