DE3025743A1

DE3025743A1 - Kapazitiver impulsgeber

Info

Publication number: DE3025743A1
Application number: DE19803025743
Authority: DE
Inventors: Werner 7317 Wendlingen Breckel; Werner 7440 Nürtingen Bumen; Michael Dipl.Ing. 7340 Geislingen Fellhauer; Wolfgang Ing.(grad.) 7056 Weinstadt Heilmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1982-02-04
Also published as: GB2079957A; DE3025743C2; FR2486660B1; FR2486660A1; GB2079957B

Description

^R· 6352

19.5.I98O Ki/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Kapazitiver Impulsgeber

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem kapazitiven Impulsgeber
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Impulsgebern dieser Art lassen sich die Wandbereiche der
Schalen, welche das eingelegte Kabel berühren, nicht
oder nur in sehr begrenztem Maße verformen. Der Anwendungsbereich dieser Impulsgeber ist daher im wesentlichen
auf solche Kabel beschränkt, deren Durchmesser bzw. Außenprofil mit dem Nenndurchmesser bzw. Innenprofil des Impulsgebers übereinstimmt. Infolge der unvermeidlichen Fertigungstoleranzen der Teile kann es aber auch in diesem
Fall der Übereinstimmung vorkommen, daß zwischen dem Kabel und den benachbarten Wandbereichen der Schalen ein kleiner Luftspalt verbleibt, oder daß die Schalen nicht satt aneinander angedrückt werden können. Dadurch kann die Arbeitsbzw. Meßgenauigkeit der Impulsgeber beeinträchtigt werden, zumal auch eine konzentrische Ausrichtung des Kabels zu
den metallischen Belägen auf den Schalen nicht mehr gewährleistet ist. Das wirkt sich besonders dann nachteilig aus, wenn in dem einen oder anderen Fall der verwendete Impulsgeber einen anderen Nenndurchmesser bzw. ein anderes Nennprofil als das Kabel hat.

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Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Impulsgeber mindestens ein Kabel bestimmter Größe unabhängig von den unvermeidlichen Pertigungsfeoleranzen der Abmessungen und der geometrischen Gestalt luftspaltfrei umschließt. Dadurch ist auch erreicht, daß der Impulsgeber in Achsrichtung der Schalen länger bemessen sein kann als ein Impulsgeber mit starrem Dielektrikum, wodurch der schädliche Einfluß der nicht zu vermeidenden Streufelder an den Stirnenden der Schalen verringert wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Anordnung möglich.

Die elastische Verformbarkeit der aus dielektrischem Stoff bestehenden Schalen kann vorteilhaft so gewählt sein, daß die Schalen auch Kabel verschiedenen Durchmessers bzw. Profils luftspaltfrei zu umschließen vermögen. Dadurch kann der Impulsgeber z.B. an alle gängigen Zündkabel, deren Durchmesser 6 bis 8 m/m betragen, angeschlossen werden.

Wenn der Durchmesser bzw. das Außenprofil des Kabels größer als der Nenndurchmesser bzw. das Innenprofil des Impulsgebers ist, wird ein Spalt zwischen den ebenen Auflageflächen der Schalen aus dielektrischem Stoff vermieden, wenn erfindungsgemäß die beiden Auflageflächen einer Schale in einem stumpfen Winkel zueinander ausgerichtet sind.

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Die elastische Verformbarkeit der Schalen aus dielektrischem Stoff kann auch für sich allein oder zusätzlich zu der entsprechenden Stoffwahl dadurch erreicht bzw. verbessert werden, wenn die Schalen an ihren das eingelegte Kabel berührenden inneren Wandbereichen durch in geringem axialen Abstand aufeinanderfolgende, querliegende Einschnitte lamellenartig unterteilt sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Einschnitte im Winkel zu einer Querschnittsebene der Schale angeordnet sind. Die zwischen den Einschnitten gebildeten lamellenartigen Wandabschnitte der Schalen biegen sich in diesem Fall beim Einschließen des Kabels definiert nach einer Seite hin a,b, wobei Toleranzabweichungen der Kabel besonders gut aufgenommen werden können.

Die Schale aus dielektrischem Stoff, der metallische Belag, eine isolierende Zwischenschicht und ein Abschirmblech können vorteilhaft eine als Ganzes an einem Träger befestigte Baueinheit bilden.

Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß das schalenförmige Abschirmblech ein integrierter Bestandteil eines Trägers für die betreffende Schale ist. Als Träger können vorzugsweise die beiden federnd gegeneinander beweglichen Schenkel einer Klammer dienen.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 den als Klammer

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ausgebildeten Impulsgeber nach dem ersten Ausführungsbeispiel in Seitenansicht und teilweise im Schnitt und Figur 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Figur 1. In Figur 3 ist ein der Figur 2 entsprechendes Schnittbild des Impulsgebers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt j Figur 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Figur 3 und Figur 5 in perspektivischer Darstellung und vergrößert einen Schnitt nach der Linie V-V in Figur 3· In Figur 6 ist eine Variante eines Einzelteils der Impulsgeber nach den Figuren 1 bis 5 dargestellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Impulsgeber nach den Figuren 1 und 2 hat zwei Klammerteile 10 und 12, die auf einem Bolzen 14 schwenkbar und seitlich geführt gelagert und von einer Zugfeder 16 zusammengehalten sind. Jeder Klammerteil 10, 12 ist jenseits des Bolzens 14 mit einem Griffansatz 18 versehen, welcher im stumpfen Winkel zur Längsachse des Klammerteils angeordnet ist. Beim Gegeneinanderdrücken der Griffansätze 18 klappen die Klammerteile 10, 12 unter weiterer Spannung der Zugfeder 16 auf und bilden ein Maul, das über ein Kabel 20, z.B. ein Zündkabel einer Brennkraftmaschine, geschoben werden kann. Nach Wegfall der Krafteinwirkung auf die Griffansätze 18 schwenkt die Zugfeder 16 die Teile in die dargestellte Ausgangslage zurück.

In jedes Klammerteil 10, 12 ist ein Körper 22 eingesetzt, der aus mehreren Halbschalen zusammengesetzt ist und an beiden Seiten über das Klammerteil vorsteht. Jeder Körper 22 hat eine innere Halbschale 24 aus di-

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elektrischem Stoff, deren innere Wandung einen Krümmungsradius hat, welcher dem Außendurchmesser des Kabels 20 entspricht oder etwas kleiner bemessen ist. Am Mantelumfang sind die Halbschalen 24 mit einem metallischen Belag 26 versehen, der ebenfalls die Form einer Halbschale hat und dessen Länge jener der inneren Halbschale 24 entspricht. Der metallische Belag 26 des unteren Körpers 22 ist mit einer elektrischen Leitung 28 verbunden, welche durch das Klammerteil 12 hindurchgeführt und an ihrem freien Ende mit einem nicht dargestellten Anschlußkontakt versehen ist.

Die metallischen Beläge 26 sind von einer Isolierschicht 30 umgeben, die ebenfalls die Form einer Halbschale hat, deren beide Stirnenden 32 (Figur 2) jedoch um die Stirnseiten der umfaßten metallischen Beläge 26 herumgreifen. Die Isolierschicht 30 ist von einem halbschalenformigen Abschirmblech 34 umgeben, dessen Stirnenden 36 ebenfalls ein stückweit nach innen eingezogen sind und die Stirnenden 32 der Isolierschicht 30 übergreifen. Die halbschalenformigen Teile 24, 26, 30 und 32 sind in geeigneter Weise, z.B. durch Kleben oder Vulkanisieren, miteinander und den Klammerteilen 10, 12 verbunden. Die Tiefe t der die Körper 22 aufnehmenden, muldenförmigen Aussparungen in den Klammerteilen 10, 12 ist so bemessen, daß die bei geschlossenem Impulsgeber aufeinander aufliegenden ebenen Radialflächen der Körper 22 ein stückweit über die entsprechenden Flächen der Klammerteile 12 hervorstehen, so daß sich zwischen diesen ein Spalt 38 ergibt.

Bei Ingebrauchnahme des Impulsgebers werden die Griffansätze 18 zusammengedrückt und das Kabel 20 in die innere

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Mulde der einen Halbschale 24 eingelegt. Beim darauffolgenden Schließen des Impulsgebers ergänzen sich die beiden Halbschalen 24 zu einem das Kabel umschließenden Dielektrikum und die beiden metallischen Beläge 26 zu einem rohrförmigen äußeren Kondensatorkörper, welcher über das Dielektrikum 24 und den Isoliermantel des Kabels 20 von dessen stromführenden Leitern als den inneren Kondensatorkörper getrennt ist. Durch die kapazitive Einwirkung auf den äußeren Kondensatorkörper 26 werden die Veränderungen der elektrischen Größen im Kabel 20 als Signale erfaßt bzw. gemessen und über die Leitung 28 an ein Prüfgerät weitergegeben. Das Abschirmblech 34 verhindert, daß äußere Störeinflüsse das ordnungsgemäße Arbeiten bzw. das Meßergebnis des Impulsgebers beeinträchtigen oder verfälschen.

Die aus dielektrischem Stoff bestehenden inneren Halbschalen 24 bestehen erfindungsgemäß aus einem elastisch verformbaren Stoff, der so ausgewählt ist, daß die Halbschalen 24 Kabel von 6 bis 8 m/m Durchmesser luftspaltfrei und konzentrisch zu umschließen vermögen. Dabei wird der Stoff der Schalen 24 mehr oder weniger stark zusammengedrückt.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 bis 5 sind die dielektrischen Halbschalen 24 an ihren das eingelegte Kabel 20 berührenden inneren Wandbereichen 40 durch querliegende Einschnitte 42 lamellenartig unterteilt, die in geringem axialen Abstand aufeinanderfolgen. Die Einschnitte 42 sind mit Hilfe eines dünnen, scharfkantigen Werkzeugs mit der Breite b (Figur 5) und mit halbkreisförmiger vorderer Schneidkante ohne Materialabtrag eingeschnitten. Aus Figur 4 ist ersichtlich,

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daß die Einschnitte 42 zu einer Querschnittsebene 44 der Halbschale 24 im Winkel a stehen. Die Halbschalen 24 selbst sind aus einem weichen und gut verformungsfähigem dielektrischen Stoff hergestellt. Der innere Krümmungsradius der Halbschalen 24 ist so bemessen, daß er gleich oder kleiner als der kleinstmögliche Außendurchmesser derjenigen Kabel ist, an welche der Impulsgeber anschließbar sein soll.

Beim Schließen des Impulsgebers über dem eingelegten Kabel 20 werden im Fall eines Übermaßes des Kabels 20 die zwischen den Einschnitten 42 liegenden inneren Bereiche der Halbschalen 24 infolge der Schräglage der Einschnitte 42 definitiv nach einer Seite hin abgelenkt, wie in Figur 3 angedeutet ist. Dadurch ist erreicht, daß das Kabel 20 in jedem Fall luftspaltfrei und konzentrisch zu dem äußeren Kondensatorkörper 26, 26 im Impulsgeber festgehalten ist.

Bei der Variante nach Figur 6 sind die beiden ebenen Auflageflächen 50 und 52 einer Halbschale 54 aus dielektrischem Stoff in einem stumpfen Winkel b zueinander geneigt angeordnet. Die Auflageflächen 50, 52 gehen von diametral sich gegenüberliegenden Mantellinien 56, 58 an der inneren Wandfläche 60 der Halbschale 54 aus. Die Krümmungsmittelpunkte der inneren Wandfläche 60 und der äußeren Wandfläche 62 der Halbschale 54 sind um das Maß c zueinander versetzt, das bei einem praktischen Ausführungsbeispiel etwa 0,5 m/m beträgt. Bei Impulsgebern mit nach Figur 6 ausgebildeten dielektrischen Halbschalen werden Restluftspalte besonders wirkungsvoll vermieden.

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Der Erfindungsgedanke kann auch bei solchen Impulsgebern vorteilhaft angewendet werden, die für Kabel mit nichtkreisförmigem Querschnitt bestimmt sind, und eine diesen angepaßte Schalenform haben.

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Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

IJ Kapazitiver Impulsgeber, insbesondere in Klammerform, zum Abnehmen elektrischer Signale von einem stromführenden elektrischen Kabel, mit zwei an das Kabel andrückbaren Schalen aus dielektrischem Stoff, deren Innenkrümmung bzw. Innenprofil dem Außendurchmesser bzw. Außenprofil des Kabels angepaßt ist und die am Mantelumfang mit metallischen Belägen versehen sind, von denen mindestens der eine mit einem elektrischen Anschlußkontakt verbunden ist und welche bei zusammengedrückten Schalen einen das Kabel konzentrisch umgebenden rohrförmigen Kondensatorkörpern bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dielektrischem Stoff bestehenden Schalen (24) derart elastisch verformbar ausgebildet sind, daß sie mindestens die Toleranzabweichungen der Außenform eines Kabels bestimmten Durchmessers auszugleichen und dieses Kabel auch im ungünstigsten Toleranzfall luftspaltfrei zu umschließen vermögen.

2. Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß die elastische Verformbarkeit der aus dielektrischem Stoff bestellenden Halbschalen (24) so groß gewählt ist,, daß die Halbschalen (24) auch solche Kabel luftspaltfrei zu umschließen vermögen, deren Durchmesser mindestens dem 1,2-fachen des Nenndurchmessers des Impulsgebers entspricht.

3, Impulsgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (24) so bemessen sind und ihre elastische Verformbarkeit so groß gewählt ist, daß sie Kabel von 6 bis 8 m/m Durchmesser luftspaltfrei zu umschließen vermögen.

4, Impulsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ebenen Auflageflächen (50 und 52) einer aus dielektrischem Stoff bestehenden Halbschale (54, Figur 6) in einem stumpfen Winkel (b) zueinander ausgerichtet sind.

5· Impulsgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ebenen Auflageflächen (50, 52) einer Halbschale (54) von diametral sich gegenüberliegenden Mantellinien (56, 58) an der inneren Wandfläche (60) der Halbschale (54) ausgehen.

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6. Impulsgeber mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dielektrischem Stoff bestehenden Halbschalen (24) an ihren das eingelegte Kabel (20) berührenden inneren Wandbereichen (40) durch in geringem axialen Abstand aufeinanderfolgende, querliegende Einschnitte (42) lamellenartig unterteilt sind.

7. Impulsgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (42) im Winkel zu einer Querschnittsebene (.44) der Schale (24) angeordnet sind.

8. Impulsgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Belag (26) der aus dielektrischem Stoff bestehenden Halbschale (24) über eine isolierende Zwischenschicht (30) mit einem schalenförmigen Abschirmblech (34) verbunden ist.

9. Impulsgeber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschale (24) aus dielektrischem Stoff, der metallische Belag (26), die isolierende Zwischenschicht (30) und das Abschirmblech (34) eine als Ganzes an einem Träger (10, 12) befestigte Baueinheit bilden.

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10, Impulsgeber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenförmige Abschirmblech (34) ein integrierter Bestandteil eines Trägers (10, 12), vorzugsweise eines Schenkels einer zweischenkligen Klammer ist.

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