WO2013104567A1 - Anordnung und verfahren zum erfassen einer drehzahl eines turboladers - Google Patents

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WO2013104567A1
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Dirk Eichel
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an arrangement and a method for detecting a rotational speed of a turbocharger.
  • DE 10 2010 003 347 A1 describes a method for determining an indication of a rotational speed of a compressor, in particular of a turbocharger, with the following steps:
  • a measurement signal in particular a microwave measurement signal, which is directed to a compressor wheel of the compressor, so that the measurement signal is reflected on rotating blades of the compressor wheel and detecting the measured signal reflected from one or more blades and determining the indication of the rotational speed of the turbocharger depending on the reflected measurement signal.
  • FIG. 1A shows a cross-sectional view through a known from DE 10 2010 003 347 A1 turbocharger 101 perpendicular to an axial direction of a shaft 102 which is rotatably mounted in a turbocharger housing.
  • FIG. 1B shows a sectional illustration along the line SS of FIG. 1A in the direction of the arrow of a turbocharger 101 known from DE 10 2010 003 347 A1.
  • the turbocharger 101 has a compressor wheel 103 with blades 104 attached to the shaft
  • turbocharger 101 is by a rotation of the compressor wheel
  • Compressor wheel 103 has, for each of the blades 104, a blade web 108 which carries an airfoil 109 which protrudes in the axial direction from the blade web 108 and is additionally curved in the direction of the preferred direction of rotation of the compressor wheel 103.
  • a measuring device 110 is fixedly arranged, which for non-contact detection of a passing of an outer edge of
  • Blades 109 is suitable.
  • the arrangement of the measuring device 110 must be chosen so that measuring signals between the measuring device 110 and the blade ends or blade tips can be transmitted almost undisturbed.
  • Measuring device 1 10 includes a signal source 1 11 for emitting a microwave measurement signal in the direction of the blades 109.
  • the measurement signal is such that it can be reflected from one or more positions of the blade ends of the blades 109.
  • the measuring device 110 further comprises a sensor element 12 1 in order to detect the microwave measuring signals reflected by the blade ends of the blades 109.
  • the sensor element 1 12 is correspondingly adapted to the type emitted by the signal source 1 11 type of microwave measurement signal. Ie.
  • the signal source 1 11 emits a radar signal as an electromagnetic signal
  • the sensor element 1 12 corresponds to a radar wave sensor.
  • the measuring device 110 is connected to a control unit 15.
  • the control unit 15 receives the one
  • Reflected microwave measurement signals representing microwave signal from the sensor element 1 12 and performs an evaluation of the reflected microwave signal.
  • the sensor element 1 12 provides a corresponding electrical variable, such. B. a voltage signal or a current signal as an electrical measurement signal whose amplitude corresponds to an intensity of the reflected microwave signal. It may be provided to detect an overspeed of the compressor wheel 103 of the turbocharger 101 and to store corresponding information about it. Exceeds the speed n of
  • Compressor wheel 103 of the turbocharger 101 a predetermined speed threshold for a maximum speed, this may be suitably recorded, output or stored in a memory unit 116 for later retrieval.
  • Well-known and available turbocharger speed detection systems based on inductive systems are fixed to the respective turbocharger housing of the Vehicle mounted. Such speed sensors on this basis are unsuitable for use in mobile and type-independent workshop diagnostic equipment, as these
  • Speed sensor with inductive sensor systems with the turbocharger form a unit, i. in the case of an inductive sensor, the sensor is fixed to the specific one
  • the present invention provides an arrangement for detecting a rotational speed of a turbocharger having a rotational speed sensor unit which has a radar transmitter for emitting radar waves and a radar receiver for receiving the radar waves and which is adapted to detect radar waves reflected by a machine element of the turbocharger and to provide as a measurement signal, and with a
  • Evaluation unit which is coupled to the speed sensor unit and is adapted to check on the basis of a predetermined criterion, whether the reflected
  • Radar waves are detectable by the radar receiver, and the speed of the
  • Turbocharger based on an evaluation of the measurement signal to determine.
  • the invention also provides a method for detecting a rotational speed of a turbocharger with the steps of emitting radar waves through a radar transmitter of a speed sensor unit and receiving the radar waves, which of a
  • Turbocharger engine element are reflected by a radar receiver of the rotational speed sensor unit, wherein the received radar waves are provided as a measurement signal and check based on a predetermined criterion, whether the reflected
  • Radar waves are detected by the radar receiver, and determining the speed of the turbocharger by an evaluation unit based on an evaluation of the measurement signal.
  • the idea of the invention is that, depending on the angle of the radar sensor with respect to the turbocharger, to signal cancellations in the received signal of
  • Radar sensor can come, and that the user is supported in the attachment of the radar sensor to the turbocharger to avoid incorrect measurements.
  • a further advantage of the invention is that the radar sensor can be mounted on the turbocharger independently of the respective vehicle or engine and can be removed again after the measurement has taken place. Connected plastic hoses are no obstacle to the radar waves.
  • the detection of the rotational speed of the turbocharger is achieved in that the predetermined criterion comprises a degree of formation of a periodicity of the measurement signal. This allows accurate detection of the speed of the turbocharger, requiring a short period of time in the range of one revolution period of the machine element for measuring the speed.
  • the degree of formation of the periodicity of the measurement signal by means of a spectrum analysis and / or a counting of zero drifts of the measurement signal and / or a Fourier transform of the
  • Measuring signal determined by the evaluation allows a reduction in the required computing power of the evaluation unit. Furthermore, this advantageously allows a further acceleration of the detection of the rotational speed.
  • the evaluation unit is designed to carry out the evaluation of the measurement signal for at least as many periods as the turbocharger has machine elements.
  • the machine element is designed as a compressor blade.
  • the arrangement is as
  • the arrangement is at a distance of 1 to 300 cm, preferably 1 to 30 cm to the turbocharger
  • the radar transmitter and the radar receiver are designed for transmission and reception within a frequency range from 300 MHz to 300 GHz, in particular from 500 MHz to 200 GHz, particularly preferably between 2200 MHz and 12 GHz.
  • the arrangement has a
  • Display unit which is coupled to the evaluation unit, and which is adapted to display a result of the review of the position of the speed sensor unit and the determined speed of the turbocharger.
  • a degree of formation of a periodicity of the measurement signal is detected as the predetermined criterion. This can reliably determine the signal quality.
  • the degree of the formation of the periodicity of the measurement signal is determined by means of a spectrum analysis and / or a Fourier transformation of the measurement signal by the evaluation unit. This allows an advantageous analysis of the vibration sampled with the measurement signal to determine the amplitude spectrum, with all its frequency values which physically play a role and are in direct communication with the speed of the turbocharger.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a
  • FIG. 4 is a graphical representation of a flowchart of a method for detecting a rotational speed of a turbocharger
  • 5A-5B are sectional views through a known from DE 10 2010 003 347 A1 turbocharger in the axial direction or along the section line S-S.
  • FIG. 1 shows schematic representations of a schematic representation of an embodiment of an arrangement according to the invention for detecting a rotational speed of a turbocharger.
  • the arrangement comprises a rotational speed sensor unit 1 and an evaluation unit 5, which has a display unit 6.
  • the evaluation unit 5 is designed, for example, as a programmable logic controller or as a programmable digital computer.
  • the display unit 6 is designed, for example, as a device for the optical signaling of variable information, states and values, in particular of rotational speed measured values.
  • the speed sensor unit 1 is connected to the evaluation unit and comprises a radar transmitter 2 for emitting radar waves RW and a radar receiver 3 for receiving the emitted radar waves RW, which are reflected back from a machine element 1 1 of the turbocharger 10 and detected by the radar receiver 3.
  • the speed sensor unit 1 From the received radar waves RW, the speed sensor unit 1 forms
  • the radar transmitter 2 is exemplified as a continuous wave radar, CW radar.
  • the radar receiver 3 is embodied, for example, with an integrated antenna and uses waveguide-screwed tip diodes, wherein semiconductor circuits in stripline technology can be used.
  • the display unit 6 is integrated in the evaluation unit 5.
  • the display unit 6 also separated from the
  • Evaluation unit 5 be executed and via a cable or a wireless
  • the evaluation unit 5 has by manual input or by automatic
  • the display elements 7 and 8 allow the state whether the reflected
  • Radar waves RW are detectable by the radar receiver 3, and to alert a user, for example, a need to change the position of the speed sensor unit 1 for optimum detection of the rotational speed of the turbocharger 10.
  • the display unit 6 for example, an alphanumeric display for displaying the calculated speed value of the turbocharger 10.
  • the arrangement can also transmitter and receiver units for transmitting and receiving electromagnetic waves or radiation in other electromagnetic
  • Spectral regions for example terahertz radiation, in the range of 100 to 300 GHz, for example microwaves, in the range of 300 MHz to 100 GHz, or, for example, radio waves, in the range of 30 kHz to 300 MHz.
  • the evaluation unit 5 can also detect a periodic harmonic in the provided by the speed sensor unit measurement signal and determine the number of paddle wheels or the machine elements 11 of the turbocharger 10 itself based on this harmonic.
  • Figures 2A-2C each show an amplitude-time diagram with each
  • different temporal signal curves SV1 -SV3 of measurement signals which are detected by the speed sensor unit 1.
  • the time is plotted on the X-axis of the diagrams.
  • the signal amplitude A is plotted, for example, an electrical voltage is used as a physical quantity to be detected by the sensor unit 1 and plotted in the diagram.
  • the signal curves SV1-SV3 shown, for example, have a predominantly sinusoidal characteristic.
  • FIG. 2A shows an amplitude-time diagram of a signal curve SV1 of FIG.
  • Measuring signal in which a high degree of periodicity is formed The degree of the periodicity serves, for example, as the predetermined criterion and is determined by the evaluation unit 5 and used to determine the rotational speed of the turbocharger 10.
  • the degree of the periodicity serves, for example, as the predetermined criterion and is determined by the evaluation unit 5 and used to determine the rotational speed of the turbocharger 10.
  • the values of the measurement signal are repeated at regular intervals, since those of individual ones
  • Machine elements 11 outgoing reflection pulses or radar waves RW can all be detected and consequently a certain, the speed of the turbocharger 10 corresponding frequency prevailing in the frequency spectrum of the measurement signal dominant is.
  • the signal curve SV1 shown is particularly advantageous for determining the rotational speed of the turbocharger 10.
  • FIG. 2B shows an amplitude-time diagram of a signal curve SV2 of FIG.
  • Measurement signal in which a lesser degree of periodicity of the measurement signal is formed in comparison to the waveform SV1 of Figure 2A.
  • the values of the measurement signal are repeated in likewise predominantly regular intervals.
  • the absence of certain reflections of individual machine elements 1 1 of the turbocharger 10 leads to an unfavorable modification of the measurement signal and the detected signal waveform SV2.
  • a disadvantageous geometric arrangement of the speed sensor unit 1 with respect to the machine elements 11 of the turbocharger 10 for the lack of detection of all reflections by the radar receiver 3 is causal.
  • the time waveform SV3 of the measurement signal in the amplitude-time diagram shown in FIG. 2C has a further deterioration of the measurement signal in comparison to the signal courses SV1 and SV2. For example, based on such
  • Measurement signal a determination of the speed of the turbocharger 10 by the
  • Evaluation unit 5 is difficult or impossible to move without the radar receiver 3 of the speed sensor unit 1 in a more suitable spatial position for detecting the reflections of the machine elements 11.
  • FIGS. 3A-3C show amplitude-time diagrams of further possible temporal signal curves SV4-SV6 of measuring signals detected by the rotational speed sensor unit 1. Furthermore, in FIGS. 3A-3C, pulse diagrams are shown which are based on a
  • Machine elements 1 1 are in direct relation to the speed of the turbocharger 10, to determine the speed of the turbocharger 10.
  • the needle pulses Nl are shown in a pulse diagram in each case among the signal waveforms shown SV4-SV6 in the amplitude-time diagram.
  • the needle pulses Nl are detected by one of the evaluation unit. 5
  • the needle pulses Nl are derived from a demodulated time signal of the respective signal waveform SV4-S6 of the evaluation unit 5.
  • the needle pulses Nl are applied as vertical bars respectively at that time on the X-axis, to which the respective radar reflection of the
  • Machine element 1 1 is detected by the radar receiver 3.
  • FIG. 3A shows in the amplitude-time diagram a signal curve SV4 with a high degree of the periodicity of the measurement signal.
  • FIG. 3B shows a signal curve SV5 with a reduced degree of the periodicity of the measuring signal compared to the signal curve SV4 of FIG. 3A.
  • the signal curve SV6 of the measurement signal shown in FIG. 3C has a further deterioration of the measurement signal in comparison to the signal courses SV4 and SV5.
  • a first step S1 the speed of the turbocharger 10 through the
  • Speed sensor unit 1 detected as a sensor signal and converted into an electrical measurement signal. For this purpose, radar waves RW by a radar transmitter 2 of the
  • Speed sensor unit 1 is emitted and there are radar waves RW, which are reflected by a machine element 1 1 of the turbocharger 10, by a
  • received radar waves RW are provided as a measurement signal
  • a check S2 is carried out based on a predetermined criterion, whether the reflected radar waves RW are detected by the radar receiver 3, and further determining the rotational speed of the turbocharger 10 by an evaluation unit 5 based on an evaluation of the measurement signal. If the period of the remaining oscillations in the same order of magnitude, for example, if the period is less than 1.5 times the reference period, the speed sensor unit 1 is mounted so that reliable measurements of the arrangement are possible.
  • Speed sensor unit received signal is detected by an evaluation unit for at least as many signal periods as the compressor wheel of the turbocharger
  • the display elements 7 and / or 8 which are for example in the form of indicator lights, which use a light bulb or a light emitting diode or a signal light emitting diode, the user the result of checking the position of the speed sensor unit 1 , If the speed sensor unit is positioned incorrectly, no speed information is output.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers (10) mit einer Drehzahlsensoreinheit (1), welche einen Radarsender (2) zum Aussenden von Radarwellen (RW) und einen Radarempfänger (3) zum Empfangen der Radarwellen (RW) aufweist und welche dazu ausgelegt ist, von einem Maschinenelement (11) des Turboladers (11) reflektierte Radarwellen (RW) zu erfassen und als Messsignal bereitzustellen, und mit einer Auswerteeinheit (5), welche mit der Drehzahlsensoreinheit (1) gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist, anhand eines vorbestimmten Kriteriums zu überprüfen, ob die reflektierten Radarwellen (RW) durch den Radarempfänger (3) erfassbar sind, und die Drehzahl des Turboladers (10) anhand einer Auswertung des Messsignals zu ermitteln.

Description

Beschreibung
Titel
Anordnung und Verfahren zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers.
Stand der Technik
Die DE 10 2010 003 347 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen einer Angabe einer Drehzahl eines Kompressors, insbesondere eines Turboladers, mit den Schritten:
Bereitstellen eines Messsignals, insbesondere eines Mikrowellen-Messsignals, das auf ein Verdichterrad des Kompressors gerichtet ist, so dass das Messsignal an umlaufenden Schaufelblättern des Verdichterrades reflektiert wird und Erfassen des von einem oder mehreren Schaufelblättern reflektierten Messsignals und Bestimmen der Angabe der Drehzahl des Turboladers abhängig von dem reflektierten Messsignal.
Ferner wird eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Angabe einer Drehzahl eines
Kompressors, insbesondere eines Turboladers, beschrieben, wobei die Vorrichtung eine Signalquelle zum Bereitstellen eines Messsignals, insbesondere eines Mikrowellen- Messsignals, das auf ein Verdichterrad des Kompressors gerichtet ist, so dass das Messsignal an umlaufenden Schaufelblättern des Verdichterrades reflektiert wird, ein
Sensorelement zum Erfassen des von einem oder mehreren Schaufelblättern reflektierten Messsignals und eine Steuereinheit zum Bestimmen der Angabe der Drehzahl abhängig von dem reflektierten Messsignal aufweist. Die Figur 1A zeigt eine Querschnittsdarstellung durch einen aus der DE 10 2010 003 347 A1 bekannten Turbolader 101 senkrecht zu einer Achsrichtung einer Welle 102, die in einem Turboladegehäuse drehbar gelagert ist. In der Figur 1 B ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie S-S der Figur 1A in Pfeilrichtung eines aus der DE 10 2010 003 347 A1 bekannten Turboladers 101 dargestellt. Der Turbolader 101 weist ein Verdichterrad 103 mit Schaufeln 104 auf, das an der Welle
102 angeordnet ist. In dem Turbolader 101 wird durch eine Drehung des Verdichterrades
103 Luft über eine Ansaugöffnung 105 in axialer Richtung der Welle 102 angesaugt, durch die Schaufeln 104 des Verdichterrades 103 verdichtet und über einen Auslasskanal 107, der spiralförmig um das Verdichterrad 103 angeordnet ist, ausgestoßen. Das
Verdichterrad 103 weist für jede der Schaufeln 104 einen Schaufelsteg 108 auf, der ein Schaufelblatt 109 trägt, das in axialer Richtung von dem Schaufelsteg 108 absteht und zusätzlich in Richtung der bevorzugten Drehrichtung des Verdichterrades 103 gekrümmt ist. In dem Gehäuse des Turboladers 101 ist eine Messvorrichtung 110 fest angeordnet, die zur berührungslosen Erfassung eines Vorbeilaufens einer äußeren Kante der
Schaufelblätter 109 geeignet ist. Die Anordnung der Messvorrichtung 110 muss so gewählt sein, dass Messsignale zwischen der Messvorrichtung 110 und den Schaufel- Enden oder Blattspitzen nahezu ungestört übertragen werden können. Die
Messvorrichtung 1 10 umfasst eine Signalquelle 1 11 zum Aussenden eines Mikrowellen- Messsignals in Richtung der Schaufelblätter 109. Das Messsignal ist so beschaffen, dass es von einer oder mehreren Positionen der Schaufel-Enden der Schaufelblätter 109 reflektiert werden kann. Die Messvorrichtung 110 umfasst weiterhin ein Sensorelement 1 12, um die von den Schaufel-Enden der Schaufelblätter 109 reflektierten Mikrowellen- Messsignale zu erfassen. Das Sensorelement 1 12 ist entsprechend an die von der Signalquelle 1 11 ausgesendete Art des Mikrowellen-Messsignals angepasst. D. h. wenn die Signalquelle 1 11 als ein elektromagnetisches Signal ein Radarsignal aussendet, entspricht das Sensorelement 1 12 einem Radarwellensensor. Die Messvorrichtung 110 ist mit einer Steuereinheit 1 15 verbunden. Die Steuereinheit 1 15 empfängt ein die
reflektierten Mikrowellen-Messsignale repräsentierendes Mikrowellensignal von dem Sensorelement 1 12 und führt eine Auswertung des reflektierten Mikrowellensignals durch. Das Sensorelement 1 12 liefert eine entsprechende elektrische Größe, wie z. B. ein Spannungssignal oder ein Stromsignal als elektrisches Messsignal, dessen Amplitude einer Intensität des reflektierten Mikrowellensignals entspricht. Es kann vorgesehen sein, eine Überdrehzahl des Verdichterrades 103 des Turboladers 101 zu erkennen und eine entsprechende Information darüber zu speichern. Überschreitet die Drehzahl n des
Verdichterrades 103 des Turboladers 101 einen vorgegebenen Drehzahlschwellenwert für eine maximale Drehzahl, so kann dies in geeigneter weise aufgezeichnet, ausgegeben oder in einer Speichereinheit 116 zum späteren Abrufen gespeichert werden. Weithin bekannte und verfügbare Systeme zur Drehzahlerfassung für Turbolader auf der Basis von induktiven Systemen sind fest an dem jeweiligen Turboladergehäuse des Fahrzeugs montiert. Solche Drehzahlgeber auf dieser Basis sind für den Einsatz in mobilen und typunabhängigen Werkstattdiagnosegeräte ungeeignet, da diese
Drehzahlgeber mit induktiven Sensorsystemen mit dem Turbolader eine Einheit bilden, d.h. im Falle eines induktiven Gebers ist der Sensor fest auf den spezifischen
Turboladertyp angepasst und eine Abgreifen des Signals zur Signalauswertung gestaltet sich unmöglich.
Offenbarung der Erfindung Die vorliegende Erfindung schafft eine Anordnung zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers mit einer Drehzahlsensoreinheit, welche einen Radarsender zum Aussenden von Radarwellen und einen Radarempfänger zum Empfangen der Radarwellen aufweist und welche dazu ausgelegt ist, von einem Maschinenelement des Turboladers reflektierte Radarwellen zu erfassen und als Messsignal bereitzustellen, und mit einer
Auswerteeinheit, welche mit der Drehzahlsensoreinheit gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist, anhand eines vorbestimmten Kriteriums zu überprüfen, ob die reflektierten
Radarwellen durch den Radarempfänger erfassbar sind, und die Drehzahl des
Turboladers anhand einer Auswertung des Messsignals zu ermitteln. Die Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers mit den Schritten Aussenden von Radarwellen durch einen Radarsender einer Drehzahlsensoreinheit und Empfangen der Radarwellen, welche von einem
Maschinenelement des Turboladers reflektiert werden, durch einen Radarempfänger der Drehzahlsensoreinheit, wobei die empfangenen Radarwellen als Messsignal bereitgestellt werden und Überprüfen anhand eines vorbestimmten Kriteriums, ob die reflektierten
Radarwellen durch den Radarempfänger erfasst werden, und Ermitteln der Drehzahl des Turboladers durch eine Auswerteeinheit anhand einer Auswertung des Messsignals.
Vorteile der Erfindung
Die Idee der Erfindung liegt darin, dass es je nach Anstrahlwinkel des Radarsensors in Bezug auf den Turbolader, zu Signalauslöschungen beim Empfangssignal des
Radarsensors kommen kann, und dass der Nutzer bei der Anbringung des Radarsensors an den Turbolader unterstützt wird, um Fehlmessungen zu vermeiden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der Radarsensor unabhängig vom jeweiligen Fahrzeug oder Motor an den Turbolader angebracht werden kann und nach erfolgter Messung wieder entfernt werden kann. Angeschlossene Kunststoffschläuche stellen für die Radarwellen kein Hindernis dar.
Weiterbildungen und Variationen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wird die Erfassung der Drehzahl des Turboladers dadurch erreicht, dass das vorbestimmte Kriterium einen Grad einer Ausbildung einer Periodizität des Messsignals umfasst. Dies ermöglicht eine genaue Erfassung der Drehzahl des Turboladers, wobei eine kurze Zeitspanne im Bereich einer Umlaufdauer des Maschinenelements zur Messung der Drehzahl benötigt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Grad der Ausbildung der Periodizität des Messsignals mittels einer Spektrumsanalyse und/oder eines Zählens von Nulldruchgängen des Messsignals und/oder einer Fourier-Transformation des
Messsignals durch die Auswerteeinheit bestimmbar. Diese Art der Auswertemethode erlaubt eine Reduzierung der benötigten Rechenleistung der Auswerteeinheit. Ferner wird dadurch in vorteilhafter Weise eine weitere Beschleunigung der Erfassung der Drehzahl ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Auswerteeinheit dazu ausgelegt ist, die Auswertung des Messsignals für mindestens so viele Perioden vorzunehmen wie der Turbolader Maschinenelemente aufweist. Dadurch werden parasitäre Störungen im Messsignal vorteilhaft gefiltert und die Zuverlässigkeit der Anordnung steigt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Maschinenelement als eine Verdichterschaufel ausgelegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung als
Fahrzeugdiagnosesystem ausgelegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung in einem Abstand von 1 bis 300 cm, vorzugsweise von 1 bis 30 cm auf den Turbolader
ausgerichtet. Dies ermöglicht eine flexible Positionierung der Anordnung und erlaubt eine für den Benutzer bequeme Handhabung beim Einsatz der Anordnung als Werkstattdiagnosegerät.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der Radarsender und der Radarempfänger zum Senden bzw. Empfangen innerhalb eines Frequenzbereichs von 300 MHz bis 300 GHz, insbesondere von 500 MHz bis 200 GHz, besonders bevorzugt zwischen 2200 MHz und 12 GHz ausgelegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Anordnung eine
Anzeigeneinheit auf, welche mit der Auswerteeinheit gekoppelt ist, und die dazu ausgelegt ist, ein Ergebnis der Überprüfung der Lage der Drehzahlsensoreinheit und die ermittelte Drehzahl des Turboladers anzuzeigen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass in einfacher Weise eine optische Signalisierung von veränderlichen Informationen bezüglich des Ergebnisses der Überprüfung realisiert ist.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird als das vorbestimmte Kriterium ein Grad einer Ausbildung einer Periodizität des Messsignals erfasst. Dadurch kann zuverlässig die Signalqualität bestimmt werden. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Grad der Ausbildung der Periodizität des Messsignals mittels einer Spektrumsanalyse und/oder einer Fourier- Transformation des Messsignals durch die Auswerteeinheit bestimmt. Dies erlaubt eine vorteilhafte Analyse der mit dem Messsignal abgetasteten Schwingung zur Ermittelung des Amplitudenspektrums, mit all seinen Frequenzwerten, welche physikalisch eine Rolle spielen und mit der Drehzahl des Turboladers in direkter Verbindung stehen.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Anordnung zum Erfassen einer Drehzahl eines
Turboladers; Fig. 2A - 2C Amplituden-Zeit-Diagramme von möglichen zeitlichen
Signalverläufen von durch die Drehzahlsensoreinheit erfassten Messsignalen gemäß einer Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Anordnung zum Erfassen einer Drehzahl eines
Turboladers;
Fig. 3A - 3C Amplituden-Zeit-Diagramme von weiteren möglichen zeitlichen
Signalverläufen von durch die Drehzahlsensoreinheit erfassten Messsignalen sowie zugehörige Pulsdiagramme gemäß einer
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers;
Fig. 4 eine grafische Darstellung eines Flussdiagrammes eines Verfahren zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers; und
Fig. 5A-5B Schnittansichten durch einen aus der DE 10 2010 003 347 A1 bekannten Turbolader in axialer Richtung bzw. entlang der Schnittlinie S-S.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts Gegenteiliges ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Es versteht sich ferner, dass Komponenten und Elemente in den Zeichnungen aus Gründen der Übersichtlichkeit und Verständlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander wiedergegeben sind.
Die Figur 1 zeigt schematische Darstellungen eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers. Die Anordnung umfasst eine Drehzahlsensoreinheit 1 sowie eine Auswerteeinheit 5, welche eine Anzeigeneinheit 6 aufweist.
Die Auswerteeinheit 5 ist beispielsweise als eine speicherprogrammierbare Steuerung oder als ein programmierbarer Digitalcomputer ausgeführt. Die Anzeigeneinheit 6 ist beispielsweise als eine Vorrichtung zur optischen Signalisierung von veränderlichen Informationen, Zustände und Werte, insbesondere von Drehzahl-Messwerten, ausgelegt. Die Drehzahlsensoreinheit 1 ist mit der Auswerteeinheit verbunden und umfasst einen Radarsender 2 zum Aussenden von Radarwellen RW und einen Radarempfänger 3 zum Empfangen der ausgesendeten Radarwellen RW, welche von einem Maschinenelement 1 1 des Turboladers 10 zurückreflektiert werden und vom Radarempfänger 3 erfasst werden.
Aus den empfangenen Radarwellen RW bildet die Drehzahlsensoreinheit 1 ein
Messsignal, welches an die Auswerteeinheit 5 übermittelt wird. Der Radarsender 2 ist beispielsweise als ein Dauerstrichradar, CW-Radar, engl.:
continuous wave radar, ausgelegt und nutzt ein unmoduliertes Sendesignal, wobei zur Signalverstärkung eine Hochleistungsverstärker, eine Wanderfeldröhre oder ein sonstiges Halbleiter-Sendermodul verwendet wird. Der Radarempfänger 3 ist beispielsweise mit einer integrierten Antenne ausgeführt und verwendet in Hohlleiter eingeschraubte Spitzendioden, wobei Halbleiterschaltungen in Streifenleitertechnik verwendet werden können.
In der dargestellten Ausführungsvariante ist die Anzeigeeinheit 6 in der Auswerteeinheit 5 integriert. Beispielsweise kann die Anzeigeneinheit 6 auch getrennt von der
Auswerteeinheit 5 ausgeführt sein und über ein Kabel oder eine drahtlose
Kommunikationsverbindung mit der Auswerteeinheit 5 verbunden sein.
Die Auswerteeinheit 5 verfügt durch manuelle Eingabe oder durch automatisches
Auslesen einer Kennung des Turboladers 10 oder des Fahrzeuges über Informationen bezüglich der Anzahl der auf einer Welle des Turboladers 10 montierten
Maschinenelemente 11.
Die Anzeigenelemente 7 und 8 ermöglichen es, den Zustand, ob die reflektierten
Radarwellen RW durch den Radarempfänger 3 erfassbar sind, anzuzeigen und einen Benutzer beispielsweise auf ein Erfordernis, die Lage der Drehzahlsensoreinheit 1 zur optimalen Erfassung der Drehzahl des Turboladers 10 zu ändern, hinzuweisen. Ferner weist die Anzeigeneinheit 6 beispielsweise ein alphanumerisches Display zur Anzeige des errechneten Drehzahlwertes des Turboladers 10 auf. Alternativ zur Ausgestaltung der Anordnung mit dem Radarsender 2 zum Aussenden von Radarwellen RW und dem Radarempfänger 3 zum Empfangen von Radarwellen RW kann die Anordnung auch Sender- und Empfängereinheiten zum Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen oder Strahlung in anderen elektromagnetischen
Spektralbereichen aufweisen, beispielsweise Terahertzstrahlung, im Bereich von 100 bis 300 GHz, beispielsweise Mikrowellen, im Bereich von 300 MHz bis 100 GHz, oder, beispielsweise Radiowellen, im Bereich von 30 kHz bis 300 MHz.
Alternativ zur manuellen Eingabe oder einem Auslesen einer Kennung oder
Typenbezeichnung des Turboladers bzw. des Fahrzeuges kann die Auswerteeinheit 5 auch eine periodische Oberschwingung im von der Drehzahlsensoreinheit bereitgestellten Messsignal erkennen und anhand dieser Oberschwingung die Anzahl der Schaufelräder oder der Maschinenelemente 11 des Turboladers 10 selbst bestimmen. Diese
Oberschwindung im Messsignal wird durch eine kleine, nicht vermeidbare Unwucht des Turboladers 10 verursacht und ermöglicht die direkte Bestimmung der Drehzahl des Turboladers 10.
Die Figuren 2A-2C zeigen jeweils ein Amplituden-Zeit-Diagramm mit jeweils
unterschiedlichen zeitlichen Signalverläufen SV1 -SV3 von Messsignalen, welche durch die Drehzahlsensoreinheit 1 erfasst werden. Auf der X-Achse der Diagramme ist die Zeit aufgetragen. Auf der Y-Achse der Diagramme wird die Signalamplitude A aufgetragen, beispielsweise wird als eine von der Sensoreinheit 1 zu erfassende und im Diagramm aufgetragene physikalische Größe eine elektrische Spannung verwendet. Die gezeigten Signalverläufe SV1-SV3 besitzen beispielsweise eine vorherrschende sinusförmige Ausprägung.
Die Figur 2A zeigt ein Amplituden-Zeit-Diagramm eines Signalverlaufs SV1 eines
Messsignals, bei welchem ein hoher Grad einer Periodizität ausgebildet ist. Der Grad der Periodizität dient beispielsweise als das vorbestimmte Kriterium und wird durch die Auswerteinheit 5 ermittelt und zur Bestimmung der Drehzahl des Turboladers 10 verwendet. In dem in der Figur 2A gezeigten Signalverlauf SV1 wiederholen sich die Werte des Messsignals in regelmäßigen Abständen, da die von einzelnen
Maschinenelementen 11 ausgehenden Reflexionsimpulse bzw. Radarwellen RW allesamt erfasst werden können und folglich eine bestimmte, der Drehzahl des Turboladers 10 entsprechende Frequenz im Frequenzspektrum des Messsignals dominant vorherrschend ist. Beispielsweise ist der gezeigt Signalverlauf SV1 besonders vorteilhaft zur Bestimmung der Drehzahl des Turboladers 10.
Die Figur 2B zeigt ein Amplituden-Zeit-Diagramm eines Signalverlaufs SV2 eines
Messsignals, bei welchem ein im Vergleich zum Signalverlauf SV1 der Figur 2A geringerer Grad einer Periodizität des Messsignals ausgebildet ist. In dem gezeigten Signalverlauf SV2 des Messsignals wiederholen sich die Werte des Messsignals zwar in ebenfalls vorwiegend regelmäßigen Abständen. Allerdings führt das Ausbleiben gewisser Reflexionen von einzelnen Maschinenelementen 1 1 des Turboladers 10 zu einer unvorteilhaften Abänderung des Messsignals und des erfassten Signalverlaufs SV2.
Beispielsweise ist eine unvorteilhafte geometrische Anordnung der Drehzahlsensoreinheit 1 in Bezug auf die Maschinenelemente 11 des Turboladers 10 für die fehlende Erfassung aller Reflexionen durch den Radarempfänger 3 ursächlich. Der in Figur 2C gezeigte zeitliche Signalverlauf SV3 des Messsignals im Amplituden-Zeit- Diagramm weist eine weitere Verschlechterung des Messsignals im Vergleich zu den Signalverläufen SV1 und SV2 auf. Beispielsweise ist auf der Basis eines solchen
Messsignals eine Bestimmung der Drehzahl des Turboladers 10 durch die
Auswerteeinheit 5 nur schwerlich oder gar nicht mehr möglich ohne den Radarempfänger 3 der Drehzahlsensoreinheit 1 in eine besser geeignete räumliche Lage zur Erfassung der Reflexionen der Maschinenelemente 11 zu verschieben.
Die Figuren 3A-3C zeigen Amplituden-Zeit-Diagramme von weiteren möglichen zeitlichen Signalverläufen SV4-SV6 von durch die Drehzahlsensoreinheit 1 erfassten Messsignalen. Ferner sind in den Figuren 3A-3C Pulsdiagramme gezeigt, welche auf Basis einer
Analyse einer Periodizität des Messsignals ermittelte Nadelimpulse Nl aufweisen. Auf der X-Achse ist die Zeit aufgetragen. Auf der Y-Achse wird die Signalamplitude des
Messsignals aufgetragen. Die Auswertung des Messsignals erlaubt es, die Charakteristiken und diejenigen
Frequenzen im Amplitudenspektrum des jeweiligen Signalverlaufes auszuwerten. Dabei dienen diejenigen Frequenzen, die aufgrund der erfassten Radarreflexionen der
Maschinenelemente 1 1 in direktem Bezug zur Drehzahl des Turboladers 10 stehen, dazu, die Drehzahl des Turboladers 10 zu bestimmen. In jeder einzelnen der Figuren 3A-3C sind die Nadelimpulse Nl in einem Pulsdiagramm jeweils unter den gezeigten Signalverläufen SV4-SV6 im Amplituden-Zeit-Diagramm dargestellt. Die Nadelimpulse Nl werden durch eine von der Auswerteeinheit 5
vorgenommene Auswertung des jeweiligen Signalverlaufs SV4-S6 ermittelt und symbolisieren eine mit dem Messsignal erfasste Radarreflexion eines einzelnen
Maschinenelementes 11 des Turboladers 10. Beispielsweise werden die Nadelimpulse Nl aus einem demodulierten Zeitsignal des jeweiligen Signalverlaufs SV4-S6 von der Auswerteeinheit 5 abgeleitet. Dabei sind die Nadelimpulse Nl als senkrechte Striche jeweils zu demjenigen Zeitpunkt über der X-Achse auftragen, zu welchem die jeweilige Radarreflexion des
Maschinenelementes 1 1 von dem Radarempfänger 3 erfasst wird.
Die Figur 3A zeigt im Amplituden-Zeit-Diagramm einen Signalverlauf SV4 mit einem hohen Grad der Periodizität des Messsignals. Die Figur 3B zeigt einen Signalverlauf SV5 mit einem im Vergleich zu dem Signalverlauf SV4 der Figur 3A verringerten Grad der Periodizität des Messsignals. Der in Figur 3C gezeigte Signalverlauf SV6 des Messsignals weist eine weitere Verschlechterung des Messsignals im Vergleich zu den Signalverläufen SV4 und SV5 auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers wird im Folgenden anhand der Figur 4 erläutert.
In einem ersten Schritt S1 wird die Drehzahl des Turboladers 10 durch die
Drehzahlsensoreinheit 1 als Sensorsignal erfasst und in ein elektrisches Messsignal gewandelt. Dazu werden Radarwellen RW durch einen Radarsender 2 der
Drehzahlsensoreinheit 1 ausgesendet und es werden Radarwellen RW, welche von einem Maschinenelement 1 1 des Turboladers 10 reflektiert werden, durch einen
Radarempfänger 3 der Drehzahlsensoreinheit 1 wieder empfangen, wobei die
empfangenen Radarwellen RW als Messsignal bereitgestellt werden
In einem zweiten Schritt S2 erfolgt ein Überprüfen S2 anhand eines vorbestimmten Kriteriums, ob die reflektierten Radarwellen RW durch den Radarempfänger 3 erfasst werden, und ferner erfolgt ein Ermitteln der Drehzahl des Turboladers 10 durch eine Auswerteeinheit 5 anhand einer Auswertung des Messsignals. Liegt die Periodendauer der restlichen Schwingungen in der gleichen Größenordnung, wenn beispielsweise die Periodendauer kleiner als das 1 ,5-fache der Referenzperiode ist, so ist die Drehzahlsensoreinheit 1 so angebracht, dass zuverlässige Messungen der Anordnung möglich sind.
Vergrößert man das Beobachtungsintervall, so existiert weiterhin die Möglichkeit, kurze Signalausfälle, beispielsweise weniger als 10% des Beobachtungsintervalls, durch Signalverarbeitung der Auswerteeinheit zu korrigieren. Das von der
Drehzahlsensoreinheit empfangene Signal wird von einer Auswerteeinheit für mindestens so viele Signal-Perioden erfasst, wie das Verdichterrad des Turboladers
Verdichterschaufeln besitzt. Die Dauer der kürzesten Periode oder Referenzperiode wird ermittelt. Hiermit werden die anderen Perioden verglichen.
In einem dritten Schritt S3 werden die von der Auswerteeinheit 5 bestimmten
Drehzahlwerte durch eine Anzeigeneinheit 6 angezeigt, welche mit der Auswerteeinheit 5 gekoppelt ist oder in die Auswerteinheit 5 integriert ist. Ferner wird alternativ oder zusätzlich ein Ergebnis der Überprüfung der Eignung der Lage der Drehzahlsensoreinheit 1 bezüglich einer optimalen Erfassung der Drehzahl des Turboladers 10 angezeigt. An der Anzeigeeinheit 6 wird durch die Anzeigenelemente 7 und/oder 8, welche beispielsweise in Form von Meldelampen ausgeführt sind, welche als Leuchtmittel eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode oder eine Signal-Leuchtdiode verwenden, dem Nutzer das Ergebnis der Überprüfung der Lage der Drehzahlsensoreinheit 1 angezeigt. Bei falscher Positionierung der Drehzahlsensoreinheit wird keine Drehzahlinformation ausgegeben.

Claims

Anordnung zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers (10) mit:
- einer Drehzahlsensoreinheit (1), welche einen Radarsender (2) zum
Aussenden von Radarwellen (RW) und einen Radarempfänger (3) zum Empfangen der Radarwellen (RW) aufweist und welche dazu ausgelegt ist, von einem Maschinenelement (1 1) des Turboladers (11) reflektierte
Radarwellen (RW) zu erfassen und als Messsignal bereitzustellen; und
- einer Auswerteeinheit (5), welche mit der Drehzahlsensoreinheit (1) gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist, anhand eines vorbestimmten Kriteriums zu überprüfen, ob die reflektierten Radarwellen (RW) durch den
Radarempfänger (3) erfassbar sind, und die Drehzahl des Turboladers (10) anhand einer Auswertung des Messsignals zu ermitteln.
Anordnung nach Anspruch 1 , wobei das vorbestimmte Kriterium einen Grad einer Ausbildung einer Periodizität des Messsignals umfasst.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei der Grad der Ausbildung der Periodizität des Messsignals mittels einer Spektrumsanalyse und/oder einer Fourier- Transformation des Messsignals durch die Auswerteeinheit (5) bestimmbar ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Auswerteeinheit (5) dazu ausgelegt ist, die Auswertung des Messsignals für mindestens so viele Perioden vorzunehmen wie der Turbolader (10)
Maschinenelemente (11) aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Maschinenelement (11) eine Verdichterschaufel ist.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung als Fahrzeugdiagnosesystem ausgelegt ist.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung in einem Abstand von 1 bis 300 cm, vorzugsweise von 1 bis 30 cm auf den Turbolader (10) ausgerichtet ist.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
Radarsender (2) und der Radarempfänger (3) zum Senden bzw. Empfangen innerhalb eines Frequenzbereichs von 300 MHz bis 300 GHz, insbesondere von 500 MHz bis 200 GHz, besonders bevorzugt zwischen 2200 MHz und 12 GHz ausgelegt sind.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung eine Anzeigeneinheit (6) aufweist, welche mit der Auswerteeinheit (5) gekoppelt ist, und die dazu ausgelegt ist, ein Ergebnis der Überprüfung der Lage der Drehzahlsensoreinheit (1) und die ermittelte Drehzahl des
Turboladers (10) anzuzeigen
10. Verfahren zum Erfassen einer Drehzahl eines Turboladers (10) mit den
Schritten:
Aussenden (S1) von Radarwellen (RW) durch einen Radarsender (2) einer Drehzahlsensoreinheit (1) und Empfangen der Radarwellen (RW), welche von einem Maschinenelement (11) des Turboladers (10) reflektiert werden, durch einen Radarempfänger (3) der Drehzahlsensoreinheit (1), wobei die empfangenen Radarwellen (RW) als Messsignal bereitgestellt werden; und
Überprüfen (S2) anhand eines vorbestimmten Kriteriums, ob die reflektierten Radarwellen (RW) durch den Radarempfänger (3) erfasst werden, und Ermitteln der Drehzahl des Turboladers (10) durch eine Auswerteeinheit (5) anhand einer Auswertung des Messsignals.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, wobei als das vorbestimmte Kriterium ein Grad einer Ausbildung einer Periodizität des Messsignals erfasst wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , wobei der Grad der
Ausbildung der Periodizität des Messsignals mittels einer Spektrumsanalyse und/oder eines Zählens von Nulldurchgängen des Messsignals und/oder einer Fourier-Transformation des Messsignals durch die Auswerteeinheit (5) bestimmt wird.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015214588A1 (de) 2015-07-31 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Anordnung zum Messen einer Drehzahl, insbesondere eines Turboladers eines Kraftfahrzeugs
DE102016101595A1 (de) * 2016-01-29 2017-08-03 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtungen für eine Geschwindigkeits- und/oder Positionserfassung
US11053875B2 (en) 2016-02-10 2021-07-06 Garrett Transportation I Inc. System and method for estimating turbo speed of an engine
GB201714978D0 (en) * 2017-09-18 2017-11-01 Trw Ltd Detecting misalignment
DE102018206963B3 (de) 2018-05-04 2019-04-25 Audi Ag Verfahren zur Ermittlung einer absoluten Geschwindigkeit eines weiteren Verkehrsteilnehmers und Kraftfahrzeug
US11131604B2 (en) 2019-02-21 2021-09-28 Caterpillar Inc. Turbocharger speed sensor diagnostic tool and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3826754C1 (de) * 1987-10-28 1998-06-10 Daimler Benz Aerospace Ag Verfahren zur Zielklassifizierung
DE102010003347A1 (de) 2009-05-20 2010-11-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer oder mehrerer Drehzahlen einer Aufladeeinrichtung, insbesondere für einen Verbrennungsmotor
FR2949568A1 (fr) * 2009-08-25 2011-03-04 Thales Sa Procede de discrimination radar entre un avion de ligne et un avion de chasse

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0700148D0 (en) * 2007-01-05 2007-02-14 Cummins Turbo Tech Ltd A method and apparatus for detecting the rotational speed of a rotary member
US9014944B2 (en) * 2009-06-18 2015-04-21 United Technologies Corporation Turbine engine speed and vibration sensing system
US20130342189A1 (en) * 2010-09-06 2013-12-26 Cummins Ltd. Rotational device
US9632009B2 (en) * 2011-02-24 2017-04-25 Avl List Gmbh Method for functionally testing turbomachines, and test device therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3826754C1 (de) * 1987-10-28 1998-06-10 Daimler Benz Aerospace Ag Verfahren zur Zielklassifizierung
DE102010003347A1 (de) 2009-05-20 2010-11-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer oder mehrerer Drehzahlen einer Aufladeeinrichtung, insbesondere für einen Verbrennungsmotor
FR2949568A1 (fr) * 2009-08-25 2011-03-04 Thales Sa Procede de discrimination radar entre un avion de ligne et un avion de chasse

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Publication number Publication date
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US20150114096A1 (en) 2015-04-30
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US9581611B2 (en) 2017-02-28
DE102012200261A1 (de) 2013-07-11

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