DE3413411A1 - Verfahren sowie wandler zur messung der umfangsausdehnung oder querschnittsverformung einer treibstoffleitung - Google Patents

Description

PATENTANWÄC.T-E-

Dipl.-Ing. A. Wasmeier

Dipl.-lng. H. Graf

Zugelassen beim Europäischen Patentamt ■ Professional Representatives before the European Patent Office

Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg 1	Unser Zeichen Our Ref.	D-8400 REGENSBURG 1 GREFLINGER STRASSE 7 Telefon (0941) 5 47 53
An das Deutsche Patentamt Zv/eibrückenstraße 12	A/p 11.476	Telegramm Begpatent Rgb. Telex 6 5709 repat d
8000 München 2		Tag Date
Ihr Zeichen Ihre Nachricht Your Ref. Your Letter	o9. April 1984 gr/ly

Anmelder:

AUTOSENSE EQUIPMENT LIMITED Station Approach, Bicester Oxon, 0X6 7BZ, England

Titel:

Verfahren sowie Wandler zur Messung der Umfangsausdehnung oder Querschnittsverformung einer Treibstoffleitung

Erfinder:

JOHN JONES 32 Lonqfields, Bicester Oxon, England

Priorität

Großbritannien U.K. 8309904 12. April 1983

OH- I JH I

-G-

Verfahren sowie Wandler zur Messung der Umfangsausdehnung oder Querschnittsverformung einer Treibstoffleitung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf einen Wandler zur Messung der Änderung bei der Umfangsausdehnung einer Treibstoff leitung bzu/. eines Treibstoff rohres während des Durchtritts von Treibstoff mit hohem Druck. Derartige Wandler bz\i/. Meßgeber beruhen grundsätzlich, wenn auch nicht ausschließlich, auf der Verwendung von Spannungs- bzw. Dehnungsmessern, um die Umfangsausdehnung einer Treibstoffleitung zu messen, und der Wandler erlaubt ein einfaches Anbringen und Auswechseln derartiger Dehnungs- oder Spannungsmesser, z.B. Dehnungsmeßstreifen.

Die Messung der Umfangsausdehnung in einer Treibstoffleitung wird beispielsweise bei Eigenzündungsmotoren dazu verwendet, um den richtigen Zündzeitpunkt festzustellen. Die damit gewonnenen Daten können auch analysiert werden, um die Dauer und die relative Menge des injezierten Kraftstoffes bei einem vorgegebenen Maschinen-Geschwindigkeits-Lastverhältnis oder aber bei einer vorgegebenen Maschinen-Geschwindigkeits-Last-Charaktersistik zu zeigen.

Diese Messung wird häufig entweder dadurch vorgenommen, daß das Rohr aufgetrennt und ein T-Stück mit einem Drucksensor eingfügt wird, oder aber dadurch, daß ein Sensorelement, welches in einer nachgiebigen oder elastischen Halterung angeordnet ist, an der Außenseite des Rohres bzw. der Treibstoffleitung befestigt wird. Wenn Treibstoff unter Druck durch das Rohr fließt, dehnt sich dieses aus, was zu Änderungen im Ausgangssignal der verwendeten Sensorelementen führt.

Die verwendeten Sensorelemente weisen normalerweise die Form von elastischen Streifen auf, die einen mittleren konkaven Abschnitt besitzen, welcher eine konkave Fläche für die Umfassung eines Uinfangsabschnittea des Rohres bildet, wobei ein 5pannungs- bzw.

Dehnungsmesser an der konkaven flächt» den konkaven Abschnittes zur Meßunq der Oberflächeπdeformationeη des Rohres vorgesehen ist.

Zwei derartige Streifen werden dann an einem Paar von schwenkbaren Klemmbacken befestigt, wobei der konkave Abschnitt jeweils an einem elastischem Einsatzstück der zugehörigen Klemmbacke gehalten ist.

Die sowohl durch das Trägermaterial als auch durch das Einsatzstück erhaltene Elastizität verbessert die Empfindlichkeit und schützt auch den Dehnungs- bzw. Spannungsmesser gegen Beschädigung durch Druck, wenn die Klemmbacken am Rohr bzw. an der Leitung festgekleinmt werden. Durch die elastischen Eigenschaften werden auch Vibrationen des Rohres gedämpft, die andernfalls elektrische Signale an dem Spannung0- bzw. Dehnungsmesser erzeugen und somit zu Störsignalen führen könnten, die brauchbare Meßsignale verhindern.

Derartige Sensorelemente weisen nach wie vor die früheren Nachteile und Fehler auf, wobei vor allern auch die Einflüsse der Rohrvibration auf die Reinheit des f-'leßsignals einen sehr nachteiligen faktor bilden.

Nach einer der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnisse ergeben sich die bisherigen Probleme auch schon deswegen, weil Sensorelemente an kreisförmigen Rohren verwendet werden, die einen Radius aufweisen, der kleiner ist als der Radius des konkaven umfassenden Abschnittes, so daß dann, wenn die Klemmkraft aufgebracht wird, der konkave Abschnitt stark gestreckt bzw. gedehnt wird, wodurch eine Überlastung des Spannungs- bzw. Dehnungsmessers über die vorgegebenen Belastungsgrenzen auftritt.

Während das letzte Problem entsprechend den obigen Ausführungen bis zu einem gewissen Grad abgeschwächt werden konnte, bestehen die Schwierigkeiten, gewissen Effekten der Rohrvibration, wie beispielsweise die Bewegung der Klemmbacken entlang des Rohres

•:::.:'"; O 4 I O H ι ι

zu begegnen, nach wie vor weiter. Nach einer weiteren, der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis liegen diese Schwierigkeiten hauptsächlich in der Ausbildung der Sensor-Elemente und in der Art und Weise in der diese Elemente an den Klemmbacken befestigt sind, um die gesamte aufgebrachte Klemmkraft für die Halterung der Elemente in ihrer Position an der Rohroberfläche zu nutzen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bisherigen Probleme und Schwierigkeiten unter anderen durch einen Wandler bzw. Meßgeber auszuräumen, der bei einer die Gesamtmeßgenauigkeit verbessernden Ausbildung Charakteristiken bzw. Eigenschaften mit einschließt, um die Unzulänglichkeiten hinsichtlich der Reinheit des Meßsignals (bedingt durch die Rohrvibration) auszuräumen, und um den Anwendungsbereich auf Rohre mit unterschiedlicher Größe auszudehnen, ohne daß dadurch die Lebensdauer der eigentlichen Sensoren bzw. Detektoren verringert wird, die hauptsächlich, jedoch nicht ausschließlich Spannungs- bzw. Dehnungsmesser (z.B. Dehnungsmeßstreifen) sind.

Die Erfindung sieht dementsprechend ein Verfahren zum Messen der Umfangsausdehnung oder Querschnitssverformung einer Treibstoffleituno bzw. eines Treibstoffrohres eines Motors, insbesondere eines Eigenzündungsmotors vor, und zwar unter Verwendung eines Sensorelementes zur Messung der Rohrausdehnung in form eines elastischen Streifens, der einen elastisch verformbaren mittleren konkaven Sensor-Abschnitt sowie an beiden Seiten dieses Abschnittes Arme aufweist, die ein Paar von räumlich getrennten, extremen Berührungspunkten für die Sensorelemente bilden. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung des konkaven mittleren Abschnittes bezogen auf die Form und/oder Größe des zu messenden Rohres so gewählt wird, daß dann, wenn zwei Sensorelemente an zwei einander gegenüberliegenden Oberflächenbereichen des Rohres aufgebracht warden , die extremen Berührungspunkte das Rohr vor irgendeinem anderen Oborf Iachenabshnitt des Sensorabschnittes

berühren, und daß dann die Klemmkraft erhöht wird, bis der Rest der Oberfläche des Sensor-Abschnittes im Kontakt mit der Oberfläche des Rohres kommt.

Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß solche Klemmkräfte reduziert bzw. in andere Kraftkomponenten umgesetzt werden, die sonst zu einer Dehnung bzw. Streckung des Materials im konkaven Abschnitt führen würden, der (Abschnitt) den Spannungs- bzw. Dehnungsmesser trägt, und zwar in der Form, daß er eine Biegung des mittleren Abschnittes in Oberflächenberührung mit dem Rohr stattfindet, so daß dadurch der Spannungsbzw. Dehnungsmesser nicht überlastet wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in der Ausgangsposition der Mittelpunkt des mittleren Abschnittes den maximalen Abstand von der Rohroberfläche aufweist.

Der Punkt mit dem geringesten Widerstand gegenüber der aufgebrachten Klemmkraft liegt somit über dem abgesetzten Teil des mittleren, konkaven Abschnittes, und aus diesem Grund wird dort bevorzugt ein Biegen des konkaven Abschnittes aufgrund der Klemmkraft stattfinden, bis eine vollständige flächenberührung erreicht ist, ohne daß eine Beschädigung des Spannungs- bzw. Dehnungsmessers entweder durch Beschädigung beim Anpressen gegen das Rohr oder aber durch Überlastung aufgrund der beschriebenen Dehnung bzw. Streckung erfolgt.

Vorteilhafterweise wird die Dicke des elastischen Streifens so gewählt, daß sowohl die festigkeit als auch die Empfindlichkeit maximiert werden. Um dies zu erreichen, wird die Dicke vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 mm und 0,3 mm gewählt. Vorzugsweise beträgt die Dicke 0,15 mm. Eine geringere Dicke kann nicht für einen ausreichenden Schutz des Dehnungs- bzw. Spannungsmessers sorgen, während eine größere Dicke die Empfindlichkeit in einem nicht akzeptierbaren Maße herabsetzt. Erstaunlicherweise wurde bisher die Wichtigkeit dieser Dimensionierungen auch nicht annähernd erkannt.

oh ι

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Wandler zur Messung der Urnfanqsausdehnunq in einer Kraftstoffleitung bzw. in einem Kraftstoffrohr eines Motors, insbesondere eines Eigenzündungsmotors, bestehend aus einem Paar von schwenkbar gehalterten Klemmbacken sowie aus einem Detektor oder Sensor für die Messung der Ausdehnung an jedem Klemmbacken, wobei die Detektoren elastisch bezogen auf die Bewegung des Rohres ausgebildet und einander gegenüberliegend am Rohr angeordnet sind, wenn sich die Klemmbacken in ihrer angeklemmten Position (Klemmposition) befinden.

Ein solcher Wandler ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren die Form von Trägerstreifen aus elastischem oder nachgiebigen Material aufweisen und einen mittlern Sensoroder Detektorabschnitt zum Umfassen eines Umfangsbereiches des Rohres besitzen, und daß Armabschnitte an beiden Seiten des mittleren Abschnittes derart vorgesehen sind, daß das zwischen zwei Extreme oder vorstehende Berührungspunkte für den mittleren Abschnitt mit dem mittleren Rohr bei an dem Rohr angeklemmten Klemmbacken gebildet sind, und daß die Armabschnitte sich entlang von Schrägflächen, die gegenüber einer die beiden Berührungspunkte enthaltenen Ebene geneigt sind und an einem der zugehörigen Klemmbacke jeweils zugeordneten Körper vorgesehen sind, derart erstrecken, daß die einander gegenüberliegenden Armabschnitte der Trägerstreifen in Klernmposition der Klemmbacken bezogen auf einander in devergierenden Richtungen liegen.

Der Vorteil dieser Ausbildung besteht in einer wesentlich verbesserten Verteilung der Klemmkräfte der geschlossenen Klemmbacken, die (Klemmkräfte) jeden mittleren Sensor-Abschnitt der elastischen Trägerstreifen um das Rohr und in festen Kontakt mit dem Rohr drücken, und zwar durch Biegen, wie dies entsprechend den vorausgehenden Ausführungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht wird.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Klenimkräfte radial oder mehr radial bezogen auf das Rohr aufgebracht werden, was zu einer verbesserten Gleichförmigkeit und Festigkeit des Kontaktes des mittleren Abschnittes mit der Rohroberfläche bei allen Arbeitsbedingungen führt. Die von dem Detektorelementen erhaltene Messung aller Rohrbewegungen bzw. -Veränderungen ist somit wesentlich besser und zuverlässiger. Außerdem ist der Wandler während der Rohrvibrationen wesentlich besser gegen unerwünschte Bewegungen gesichert.

Im Falle einer Rohrvibration bzw. einer Rohrverbiegung sind die erzeugten Signale, wenn die einander gegenüberliegenden Detektorelemente einer Druckbelastung bzw. einer Zugebelastung ausgesetzt sind, von entgegengesetzter Polarität, so daß sich diese Signale selbst eleminierten. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung wird die Möglichkeit wesentlich verbessert, daß zwei derartige Signale gleiche Form und Größe aufweisen, so daß eine gegenseitige Eliminierung oder ein elektrischer Ausgleich aller unerwünschter Signale wesentlich vollständiger und wirksamer durchgeführt werden kann, und zwar mit dem Effekt, daß auch die nachteiligen Einflüsse derartiger ungewollter Signale auf die Genauigkeit des Meßergebnisses vermieden werden.

Andere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel wird beschrieben und erläutert unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Wandler gemäß der Erfindung:

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Wandler der Fig. 1 entsprechend der Linie A-A:

Fig. 3 eine Seitenansicht des Wandlers gemäß Fig. 1;

0 4 iohi i

-AZ.

Fig. 4 eine detai 1 ierte Darstellung eines einsetzbaren Sensors oder Detektoreletrientes zur Verwendung bei den Wandler gemäß Fig. 1.

Der in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellte Wandler besitzt ein U-förmiges Tragelement 1, an welchem ein Paar von Klemmbacken 2 schwenkbar befestigt ist, und zwar mit Hilfe von unabhängigen und im Abstand voneinander angeordneten Achsen 3 zwischen den Armen 4 des U-förmigen Tragelementes 1.

Die Schwenkachsen bzw. Achse 3 der Klemmbacken 2 sind im wesentlichen) in der Mitte der Länge dieser Klemmbacken vorgesehen, so daß der untere Teil 2' jedes Klemmbacken 2 innerhalb des U-förmigen Tragelementes 1 und der obere Teil 2'' außerhalb des U-förmigen Tragelementes 1 schenkbar angeordnet sind.

Jede Klemmbacke 2 besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten langgestreckten Abschnitten 5, die über einen vorzugsweise einstöckigen mittleren Abschnitt 6 miteinander verbunden sind, wobei sich jede Achse 3 jeder Klemmbacke 2 durch die beiden langgestreckten Abschnitte 5 sowie durch den mittleren Abschnitt 6 hindurch erstreckt. Diese Ausbildung ist deutlich der Fig. 1 zu entnehmen, wobei die langgestreckten Abschnitte 5 in ihrer Umfangslinie dargestellt sind.

Eine Abdeckplatte 7 ist an den beiden langgestreckten Abschnitten 5 jeder Klemmbacke 2 an der Außenfläche dieser Klemmbacke montiert, und zwar mit Hilfe von Schrauben 8, wie dies ebenfalls in der Fig. 1 gezeigt ist.

Die inneren, einander gegenüber liegenden Flächen der Klemmbacken 2 weisein jeweils eine guadratische Aussparung 9 auf, wobei in jeder Aussparung 9 ein elastisches Einsatzstück 10 eingesetzt ist, welches eine freiliegende konkave Fläche 11 mit abgerundeten Vorsprüngen 12 aufweist. In der Fig. 2 ist nur ein elastisches Einsatzstück 10 dargestellt.

Die Oberfläche jedes mittleren Abschnittes 6 der Klemmbacken 2 weist eine spezielle Formgebung auf, wie sie in den Figuren dargestellt ist. Im einzelnen ist die Oberfläche des mittleren Abschnittes mit Flächen 13 versehen, die sich an die Aussparung 9 anschließen und von dem Vorsprüngen 12 des Einsatzstückes 10 schräg nach hinten verlaufen. Jeder Abschnitt 6 besitzt dann Flächen 14, die rechtwinklig zu den ersten Flächen 13 verlaufen, wobei diese 90°-Flächen durch eine Fläche 15 des mittleren Abschnittes 6 miteinander verbunden sind, die (Fläche 15) parallel zu der zugehörigen Abdeckplatte 7 verläuft, wobei jedoch ein Zwischenraum 5 zwischen der Abdeckplatte 7 und der benachbarten Fläche 15 verbleibt. In die Flächen 15 sind Bohrungen 16 eingebracht, die in die Aussparungen 9 münden.

Sensoren oder Detektor-Elemente sind so geformt, daß sie über die Oberflächen passen, die von der konkaven Fläche 11 der Einsatzstücke 10 und den Flächen 13 und 14 des mittleren Abschnittes 6 jeder Klemmbacke 2 gebildet sind.

Ein typisches Sensor- oder Detektorträgerelement 17 ist im Detail in der Fig. 4 dargestellt. Wie ersichtlich ist, ist dieses Detektorträgerelement streifenförmig ausgebildet und besitzt einen konkaven mittleren Abschnitt 18, der in seiner Formgebung der konkaven Fläche 11 jedes Einsatzstückes 10 entspricht. Der konkave mittlere Abschnitt 18 endet in abgerundeten Abschnitten 19, die an beiden Seiten jeweils in einen Arm 20 übergehen, wobei jeder Arm ausgehend von dem mittleren konkaven Abschnitt schräg nach hinten verläuft, und zwar unter einem Winkel a gegenüber einer Linie P, die, wie dargestellt, tangential die beiden abgerundeten Abschnitte berührt.

Die Arme 20 besitzen Endstücke 21, von denen jedes von dem zugehörigen Arm 20 schräg nach hinten verläuft. Eine Bohrung ist in den einen Arm 20 eingebracht, während jedes Endstück 21 mit einer Bohrung 23 versehen ist.

Ein Dehnungs- oder Spannungsmesser 24 ist an der Innenfläche des konkaven mittleren Abschnittes 18 befestigt, und eine Verbindungsleitung zur Übertragung von Meßsignalen ist durch die Bohrung 22 des Armes 2Q hindurchgeführt und ist, wie dargestellt, mit dem Spannungsmesser 24 verbunden.

Ein Detektorelement 17 ist in der Fig. 2 an der einen Klemmbacke 2 des Wandlers zur Illustration montiert gezeigt. Wie ebenfalls dargestellt ist, sind die Endstücke 21 dieses Sensortelementes 17 am mittleren Abschnitt 6 mit Hilfe von nicht näher dargestellten Stiften gehalten, die durch die Bohrungen 16 in den Flächen 14 des mittleren Abschnittes 6 hindurch reichen, wobei diese Stifte in das Material des Einsatzstückes 10 eingreifen, welches in die qudratische Aussparung 9 eingesetzt ist.

Das Sensor- oder Detektorelement 17 besteht aus elastischem Material, vorzugsweise aus Beryllium-Kupfer. Dieses Material besitzt einen hohen Elastizitätsmodul, eine hohe Fließ- oder Streckgrenze sowie gute; Dauerbiege- und Hysteriese-Eigenschaften, um eine hohe Empfindlichkeit sicherzustellen. Weiterhin besitzt dieses Material auch eine gute termische Leitfähigkeit und trägt daher auch zur Wärmeableitung bei.

Eine zusätzliche Elastizität und Flexibilität wird durch das Einsatzstück 10 erreicht, welches aus einem federnden Material wie beispielsweise Epoxy-Harz oder einem geeigneten Kunststoff besteht. Eine Kunststoffe können besser als Harze geeignet sein, um eine Rückkehr in die ursprüngliche Form auch nach längerem Gebrauch sicherzustellen, und um so eine Überdehnung bzw. Überbeanspruchung der Sensor- oder Detektorelemente zu vermeiden.

Zwischen dem konkaven Abschnitt 18 des Sensorelements 17 und dem Einsatzstück 10 ist eine Zwischenschicht 26 aus nachgiebigem bzw. elastischem Material vorgesehen, in der der konkave Abschnitt eingebettet ist und die den Freiheitsgrad bzw. die Freizügigkeit für den Spannungsmesser 24 sicherstellt, um

-AS-

Oberflächenspannungen zu messen. Geeignete Materialien für die Zwischenschicht 26 sind entweder Silikon-Gummi oder andere gummiartige Materialien.

Die von dem Spannungsmesser 24 ausgehende Verbindungsleitung 25 ist zunächst entlang der Innenfläche des Sensorelementes 17 geführt, erreicht dann durch die Bohrung 22 an die Außenfläche des Sensorelementes 17 zu einem Endpunkt 27 an jeder Fläche 15 der mittleren Abschnitte 6.

Die End- oder Verbindungspunkte 27 sehen Verbindungen mit einem Zuführungskabel 28 vor, welches in der Fig. 2 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist und welches durch das Jochstück des U-förmigen Trägerelements 1 hindurchgeführt ist. Die Drähte des Zuführungskabels 28 reichen innerhalb des Wandlers durch die spaltenartigen Räume S, die zwischen den Flächen 15 der mittleren Abschnitte 6 und den angrenzenden abnehmbaren Abdeckplatten 7 vorgesehen sind.

Die Klemmbacken 2 sind mit Hilfe eines Spann- oder Riegelelements 29 gegeneinander verklemmbar, welches aus einem mit einem Gewinde versehenen Hebelarm besteht, der mit Hilfe einer Achse 31 an der einen Klemmbacke 2 schwenkbar befestigt ist. Die andere Klemmbacke 2 ist mit einem Schlitz 32 versehen, in welchem der Hebelarm 30 hinein geschwenkt werden kann, so daß die beiden Klemmbacken aufeinander zubewegt werden können mit Hilfe einer Rändel-Mutter 33, die auf dem mit dem Gewinde versehenen Abschnitt des Hebelarmes 30 sitzt.

Der Wandler ist in der Fig. 2 in seiner festgeklemmten Position dargestellt, wobei das Sensorelement 17 in einer Position gezeigt ist, in der dieses Element gegen die Oberfläche eines Rohres L anliegt, welches mit einer unterbrochenen Umfangslinie angedeutet ist. Es versteht sich, daß auch die andere Klemmbacke in gleicher Weise mit einem Sensorelement 17 montiert ist, so daß das Rohr L an seinem Umfang von beiden Sensorelementen

umgriffen ist, und zwar speziell durch die mittleren, als eigentlicher Detektor wirkenden konkaven Abschnitte 18 der Sensorelemente.

Dadurch, daß die Arme 20 der Sensorelemente 17 an den Schrägflächen 13 der mittleren Abschnitte 6 anliegen, sind die Kraftkomponenten der angewendeten Klemmkraft an den abgerundeten Vorsprüngen bzw. Abschnitten 19, die die beiden extremen Berührungspunkte des mittleren Sensorabschnittes 18 mit dem Rohr L bilden, radial bezogen auf das Rohr L gerichtet. Diese radialen Kraftekomponenten bewirken in Verbindung mit der radialen Klemmkraft, mit der der Rest des konkaven Abschnittes 18 des Sensoreleinentes 17 beaufschlagt wird, daß sicher gestellt ist, daß die konkaven mittleren Abschnitte in festen Kontakt mit der Oberfläche des Rohres L verbleiben, und zwar während der Arbeitsbedingungen, die Vibrationskräfte einschließen, welche zu einem Verbiegen des Rohres führen. Diese Vibrationskräfte werden zusätzlich gedämpft durch die Elastizität bzw. Nachgiebigkeit, die die aus Gummimaterial bestehende Zwischenschicht 26 sowie die Einsatzstücke 10 vorsehen.

Die Formgebung und speziell der Radius der mittleren Abschnitte 18 der Trägereimente 17 sind so gewählt, daß der Radius kleiner ist als der Radius des Rohres, auf welches der Wandler aufgeklemmt ist.

Bei normalen Rohrdurchmessern von 6,35 mm, 6,0 mm und 5,6 mm liegen die entsprechenden Radiusbereiche des mittleren Abschnittes 18 zwischen 3,0 und 3,1 mm, zwischen 2,85 und 2,95 mm und zwischen 2,15 und 2,25 mm.

Hierdurch wird sicher gestellt, daß beim Festklemmen die extremen Berührungspunkte 19 des Sensorelementes zuerst die Oberfläche des Rohres berühren, und daß dann beim weiteren Festklemmen der übrige Teil der Oberfläche der mittleren konkaven Abschnitte in Berührung mit der Oberfläche des Rohres gebracht wird.

- η.

Die aufgebrachte bzw. angewendete Klemmkraft wird somit dazu "ermuntert", den mittleren konkaven Abschnitt durch Biegen in Oberflächenkontakt mit dem Rohr zu bringen und hierbei nicht etwa eine Zugspannung in diesem Abschnitt zu erzeugen, da die Punkte mit geringerem Widerstand gegenüber diesen Kräften eher in den gekrümmten bzw. abgesetzten Bereichen der konkaven Abschnitte 18 liegen als an den Extrempunkten 19 der ersten Berührung. Eine Beschädigung des Dehnungs- bzw. Spannungsmessers durch Druckkräfte oder Überlastung wird somit vermieden.

Die Dicke der Trägerstreifen 17 ist so gewählt, um eine maximale Festigkeit, einen maximalen Schutz für den Dehnungs- bzw. Spannungsmesser 24 sowie eine maximale Empfindlichkeit für den Wandler zu erreichen. Die Dicke, die hierfür erforderlich ist, beträgt 0,15 mm. Ein brauchbarer Bereich für diese Dicke liegt jedoch zwischen 0,1 mm und 0,3 mm.

Der beschriebene Wandler ist sehr vielseitig verwendbar und liefert eine Meßgenauigkeit, die bisher mit dem Stand der Technik nicht erzielbar war. Der Wandler weist Merkmale und Eigenschaften auf, die sich aus der vorausgehenden Beschreibung ergeben, und gestattet einen leichten Zugang zu den wirkamen Elementen und Teilen und damit ein einfaches Austauschen von defekten Teilen für Reparaturzwecke.

Claims (1)

1. Patenbansprueche

   1. Verfahren zum Messen der Umfangsausdehnung oder Querverformung einer Treibstoffleitung oder eines Treibstoffrohres eines Motors, insbesondere eines Eigenzundungsmotors, unter Verwendung eines Sensors zur Messung der Rohrausdehnung in Form eines elastischen Streifens, der einen elastisch verformbaren mittleren konkaven Sensor-Abschnitt sowie an den Seiten dieses Abschnittes zwei Arme aufweist, die extreme Berührungspunkte für das Sensorelement bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die formgebung des mittleren Sensor-Abschnittes bezogen auf die Form und/oder Größe des zu messenden Rohres so gewählt wird, daß dann, wenn zwei Sensoren an zwei einander gegenüberliegenden Oberflächenbereichen des Rohres aufgebracht werden, die extremen Berührungspunkte das Rohr vor irgendeinem anderen Oberflächenabschnitt des Sensor-Abschnittes berühren, und daß dann die Klemmkraft erhöht wird, bis der Rest der Fläche des Sensor-Abschnittes in Berührung mit der Oberfläche des Rohres 1iegt .

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Streifens im Bereich zwischen 0,1 mm und 0,3 mm liegt.

   3. Wandler zur Messung der Umfangsausdehnunq in einer Kraftstoffleitung bzw. in einem Kraftstoffrohr eines Motors, insbesondere eines Eigenzundungsmotors, bestehend aus einem Paar von schwenkbar gehaltenen Klemmbacken sowie aus einem Detektor für die Messung der Ausdehnung an jeder Klemmbacke, wobei die Detektoren elastisch bezogen auf die Bewegung des Rohres ausgebildet und einander gegenüberliegend am Rohr angeordnet sind, wenn sich die Klemmbacken in ihrer angeklemmten Position (Klemmposition) befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren als Trägerstreifen aus elastischem bzw. nachgiebigem Material ausgebildet sind und

   T ι ν/ -γ

   einen mittleren Sensor- oder Detektorabschnitt zum Umfassen eines Umfangsbereiches des Rohres aufweisen, daß Armabschnitte an beiden Seiten des mittleren Abschnittes derart vorgesehen sind, daß dazwischen zwei extreme bzw. vorstehende Berührungspunkte bzw. -flächen für den mittleren Abschnitt bei an dem Rohr festgeklemmten Klemmbacken gebildet sind, daß die Armabschnitte sich entlang von Schrägflächen, die gegenüber einer die beiden Berührungspunkte miteinander verbindenden Ebene geneigt sind, an einem den Klemmbacken jeweils zugeordneten Körper derart erstrecken, daß die einander gegenüberliegenden Armabschnitte der Trägerstreifen in Klemmposition der Klemmbacken bezogen aufeinander in die divergierenden Richtungen angeordnet sind.

   4. Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jede Schrägfläche eine weitere Fläche anschließt, die an der betreffenden Klemmbacke gebildet ist und einen Winkel mit der Schrägfläche einschließt, daß die Armabschnitte in abgewinkelten Endstücken der Trägerstreifen enden, die an der entsprechenden weiteren Fläche gehalten sind.

   5. Wandler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Sensor-Abschnitt der Trägerstreifen konkav ausgebildet ist und in einer ensprechenden Vertiefung in einem elastischen Einsatzstück angeordnet ist, welches in der zugehörigen Klemmbacke vorgesehen ist, daß das Einsatzstück in einer Ausnehmung der zugehörigen Klemmbacke sitzt, und daß sich die Schräqflächen von beiden Seiten der Ausnehmung weg erstrecken.

   6. Wandler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenschicht aus elastischem Material zwischen dem mittleren Sensor-Abschnitt des Streifens und dem Einsatzstück vornesehen ist.

   7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungsdraht oder mehrere Verbindungsdrähte für die Übertragung der Signale von den Sensor-Abschnitten entsprechend der Umfangsausdehnung des Rohres mit dem Sensor-Abschnitt jedes Streifens verbunden sind, der (Abschnitt) sich an der der Zwischenschicht zugewendeten Seite befindet, und daß die Verbindungsleitungen entlang der Innenfläche des zugehörigen Trägerstreifens geführt sind, um dann durch einen Armabschnitt hindurch an die Außenseite dieses Trägerstreifens zu gelangen.

   8. Wandler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klemmbacke an einem Tragelement für diese Klemmbacken individuell und jeweils mittels einer von räumlich getrennten und parallel zueinander verlaufenden Achsen angelenkt ist.

   9. Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement ein U-förmiges Element ist, und daß die parallel zueinander verlaufenden Achsen sich zwischen den Armen des U-förmigen Trägerelementes erstrecken.

   10. Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klemmbacke einen unteren und einen oberen Abschnitt aufweist, daß die Schwenkachse im wesentlichen in der Mitte zwischen dem oberen und unteren Abschnitt angeordnet ist, und daß sich der untere Abschnitt innerhalb des U-förmigen Elementes des Trägerelementes befindet.

   11. Wandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Flächen der unteren Abschnitte der Klemmbacken nach hinten schräg verlaufen, um so eine Schwenkbewegung der Klemmbacken zu ermöglichen.

   Ik-

   J2. Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Hebel auf we i «ende:; Spann- oder Rieqelelement zum Anklemmen der Klemmbacken an dem Kraftstoffrohr vorgesehen ist.

   13. Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Sensor-Abschnitt ein Spannungs- und/oder Dehnungsmesser ist.

   14. Wandler nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerstreifen aus Beryllium-Kupfer hergestellt ist.

   15. Wandler nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische einsatzstück aus Harz-oder Plastikmaterial gefertigt ist.

   16. Wandler nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einem gummiartigen Material besteht.

   17. Wandler nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den Klemmbacken äußere Platten oder Abdeckplatten abnehmbar befestigt sind, um Verbindungselemente abzudecken, die Verbindunqsleitungen oder -drähte zu den Sensor-Abschnitten mit äußersten Zuführungskabeln verbinden, welch letztere durch das Joch-Stück des U-förmigen Elementes des Tragelementes sowie durch den Raum zwischen den äußeren Platten und einem angrenzenden mittlern Abschnitt oder dem Klemmbacken hindurch geführt sind.