DE10044481A1

DE10044481A1 - Vibration pickup used as e.g. knock sensor for internal combustion engine, includes single-piece oscillation absorption element comprising piezoelectric element interposed between two contact plates held within insulating elements

Info

Publication number: DE10044481A1
Application number: DE2000144481
Authority: DE
Inventors: Wolfgang-Michael Mueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2001-07-19

Abstract

The vibration pickup (1) includes a single-piece oscillation absorption element (12) comprising a piezoelectric element (13) interposed between contact plates (14,15) held within insulating elements (16,17). A seismic mass (8) is positioned over the piezoelectric element. An Independent claim is also included for production method of oscillation absorption element.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungs aufnehmer zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an einem Schwingungen aufweisenden Bauteil mit einem einstückig ausgebildeten Schwingungsaufnahmeelement. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines einstückig ausgebildeten Schwingungsaufnahmeelements.The present invention relates to a vibration transducers for direct or indirect attachment a vibrating component with a integrally formed vibration receiving element. Further The present invention relates to a method for Manufacture of a one-piece Vibration absorption element.

Schwingungsaufnehmer sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Schwingungsaufnehmer werden beispielsweise als Klopfsensoren für Verbrennungsmotoren eingesetzt, wobei die zu detektierenden Schwingungen in diesem Fall Klopfgeräusche des Verbrennungsmotors im Betrieb sind, welche über eine Druckhülse auf einen piezokeramischen Schwingungsaufnehmer geleitet werden und in ein auswertbares Ausgangssignal umgewandelt werden.Vibration sensors are in different Refinements known. Become a vibration sensor for example as knock sensors for internal combustion engines used, the vibrations to be detected in in this case knocking noises of the internal combustion engine in the Operation are, which on a pressure sleeve on a Piezoceramic vibration sensors are guided and be converted into an evaluable output signal.

Ein derartiger Klopfsensor ist beispielsweise aus der EP- 0594796 bekannt. Dieser bekannte Klopfsensor ist derart aufgebaut, dass in einem Gehäuse ein zwischen Kontaktscheiben angeordnetes piezoelektrisches Element angeordnet ist, auf welches eine seismische Masse einwirkt. Zwischen der einen Kontaktscheibe und der seismischen Masse bzw. der anderen Kontaktscheibe und einer Auflagefläche des piezoelektrischen Elements ist jeweils eine Isolierscheibe angeordnet. Die Isolierscheiben bestehen aus elektrisch nicht leitfähigem Material. In dem bekannten Klopfsensor sind das piezoelektrische Element, die Isolierscheiben und die Kontaktscheiben als Einzelteile ausgebildet.Such a knock sensor is known for example from EP 0594796 known. This known knock sensor is like this built that in a case a between Contact disks arranged piezoelectric element is arranged, on which a seismic mass acts. Between the one contact disc and the seismic mass or the other contact disc and a contact surface of the piezoelectric element is an insulating washer arranged. The insulating washers are made of electrical non-conductive material. In the well-known knock sensor are the piezoelectric element, the insulating washers and the contact disks are designed as individual parts.

Da bei einem Klopfsensor durch das piezoelektrische Element Relativ-Bewegungen zwischen dessen Oberseite und dessen Unterseite von weniger als 0,1 µm in elektrische Ladung umgesetzt werden, müssen die einzelnen Oberflächen der Einzelteile in entsprechender Weise plan hergestellt werden, was zu sehr hohen Herstellungskosten führt, insbesondere da eine hohe Anzahl von Einzelteilkontakten zwischen den Elementen vorhanden ist. Um die Teilezahl zu verringern werden daher in jüngster Zeit die Kontaktscheiben mit einer Isolierschicht bedruckt, so dass die Isolierscheibe als Einzelteil entfallen kann. Trotzdem besteht ein derartiges Schwingungsaufnahmeelement immer noch aus mindestens drei Einzelteilen.Because with a knock sensor through the piezoelectric element Relative movements between its top and its Bottom of less than 0.1 µm in electrical charge the individual surfaces of the Individual parts are made flat in a corresponding manner which leads to very high manufacturing costs, especially since there is a high number of individual part contacts exists between the elements. To the number of parts too will therefore reduce the recently Contact disks printed with an insulating layer so that the insulating washer can be omitted as an individual part. Nevertheless there is always such a vibration absorbing element from at least three individual parts.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Schwingungsaufnehmer zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an einem Schwingungen aufweisenden Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Anzahl der Bauteile deutlich reduziert ist, da ein Schwingungsaufnahmeelement einstückig ausgebildet ist. Das Schwingungsaufnahmeelement besteht aus einem piezoelektrischen Element, welches zwischen zwei Kontaktscheiben angeordnet ist und isolierenden Elementen an den Außenseiten der Kontaktscheiben angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird somit nicht nur die Anzahl der Teile reduziert, sondern auch die Anzahl der Kontakte zwischen den Einzelteilen eines Schwingungsaufnehmers, so dass erfindungsgemäß auch eine deutliche Reduzierung der Herstellungskosten erreicht werden kann. Weiter kann die Anzahl der planen Oberflächen der Einzelteile entsprechend verringert werden.The vibration sensor according to the invention for indirect or immediate attachment to a vibration having component with the features of the claim 1 has the advantage that the number of Components is significantly reduced since one Vibration receiving element is integrally formed. The Vibration absorption element consists of a piezoelectric element, which is between two Contact discs is arranged and insulating elements are arranged on the outer sides of the contact disks. According to the invention, not only the number of parts reduced, but also the number of contacts between the individual parts of a vibration sensor, so that according to the invention also a significant reduction in Manufacturing costs can be achieved. The can continue Number of plan surfaces of the individual parts accordingly be reduced.

Vorzugsweise sind bei dem einstückigen Schwingungsaufnahme element das eigentliche piezoelektrische Element und die beiden Kontaktscheiben als ein integrales Bauteil ausgebildet.Preferably, the one-piece vibration pickup element the actual piezoelectric element and the two contact disks as an integral component educated.

Besonders bevorzugt sind das piezoelektrische Element und die Kontaktscheiben als Keramikverbund ausgebildet. Dabei erfolgt eine Polarisierung des gesamten Keramikverbundes zum piezoelektrischen Element. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass während des Herstellungs prozesses der Keramik die Kontaktscheiben auf die Keramik mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs aufgeklebt werden. Nach einem Aushärten des Klebers beispielsweise in einem Durchlaufofen, wird der Keramikverbund polarisiert und somit das eigentliche piezoelektrische Element fertiggestellt.The piezoelectric element and are particularly preferred the contact disks are designed as a ceramic composite. there the entire ceramic composite is polarized to the piezoelectric element. For example can be achieved during the manufacturing process process of the ceramic the contact disks on the ceramic glued on using an electrically conductive adhesive become. After the adhesive has hardened, for example in a continuous furnace, the ceramic composite is polarized and thus the actual piezoelectric element completed.

Vorzugsweise werden die Kontaktscheiben mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffes mit dem piezoelek trischen Element verbunden. Dabei kann beispielsweise ein Klebstoff mit Silberkomponenten verwandt werden, um die Leitfähigkeit des Klebstoffs herzustellen. The contact disks are preferably by means of a electrically conductive adhesive with the piezoelek trical element connected. For example, a Adhesive with silver components can be used to make the To create conductivity of the adhesive.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die isolierenden Elemente als Isolierschichten an den Kontaktscheiben ausgebildet. Hierdurch können die Isolierschichten unmittelbar auf die Kontaktscheiben aufgebracht werden, so dass eine einfache und sichere Verbindung zwischen der Kontaktscheibe und dem isolierenden Element gewährleistet ist.According to a further preferred embodiment of the present invention are the insulating elements as Insulating layers formed on the contact disks. As a result, the insulating layers can directly on the Contact washers are applied so that a simple and secure connection between the contact disc and the insulating element is guaranteed.

Um die Herstellung besonders einfach und kostengünstig auszugestalten, sind die Isolierschichten mittels Siebdrucktechnik aufgebracht.To make it particularly easy and inexpensive to design, the insulating layers are by means of Screen printing technology applied.

Um eine weitere Vereinfachung des Schwingungsaufnahme elements des Schwingungsaufnehmers zu ermöglichen, sind an den Kontaktscheiben Anschlußelemente wie z. B. Anschlußfahnen für eine Kabelverbindung oder eine Steckverbindung ausgebildet.To further simplify vibration absorption elements of the vibration sensor are on the contact discs connecting elements such. B. Connection lugs for a cable connection or Plug connection formed.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsaufnahmeelements für einen Schwingungsaufnehmer wird zuerst eine Keramik für das piezoelektrische Element hergestellt. Vorzugsweise ist die Keramik als ringförmige Scheibe ausgebildet. Anschließend wird auf eine Oberseite und eine Unterseite der Keramik ein elektrisch leitfähiger Kunststoff aufgebracht. Danach wird jeweils eine Kontaktscheibe, welche vorzugsweise ebenfalls ringförmig ausgebildet ist, an der Oberseite und der Unterseite der Keramik aufgeklebt und ausgerichtet. Danach wird der Klebstoff z. B. in einem Durchlaufofen ausgehärtet und anschließend erfolgt das Polarisieren des aus den Kontaktscheiben und der Keramik bestehenden Keramikverbundes zum eigentlichen piezoelektrischen Element. Dann wird an der Oberseite und der Unterseite des Keramikverbundes, d. h. an den Kontaktscheiben jeweils ein isolierendes Element aufgebracht. Beispielsweise wird das isolierende Element als eine Isolierschicht aufgebracht. Somit ist das Schwingungsaufnahmeelement des Schwingungs aufnehmers einstückig ausgebildet, so dass insbesondere auf die sehr aufwendigen und teueren Herstellungsverfahren für die Einzelteile zur Sicherstellung einer planen Oberfläche verzichtet werden kann. Erfindungsgemäß werden somit die Keramik und die Kontaktscheiben als integriertes Bauteil hergestellt. Somit kann im Vergleich mit dem Stand der Technik die Teileanzahl verringert werden und die Herstellungskosten deutlich gesenkt werden. Es ist noch anzumerken, dass aufgrund der Alterungsprobleme des piezoelektrischen Elements dieses nach der Polarisierung üblicherweise eine gewisse Zeit gelagert wird, um während des Einsatzes des piezoelektrischen Elements nur geringe Abweichungen aufgrund von Alterungserscheinungen zu haben.In the inventive method for producing a Vibration pickup element for a vibration sensor first becomes a ceramic for the piezoelectric element manufactured. The ceramic is preferably in the form of a ring Disc formed. Then on top and an underside of the ceramic is an electrically conductive Plastic applied. Then one at a time Contact disc, which is preferably also annular is formed on the top and bottom of the Ceramic stuck on and aligned. Then the Adhesive z. B. cured in a continuous furnace and then the polarization of the Contact washers and the existing ceramic Ceramic composite to the actual piezoelectric Element. Then at the top and bottom of the Ceramic composite, d. H. on the contact disks insulating element applied. For example, that insulating element applied as an insulating layer. Thus, the vibration absorbing member is the vibration transducer formed in one piece, so that in particular on the very complex and expensive manufacturing process for the individual parts to ensure a flat surface can be dispensed with. According to the invention Ceramic and the contact disks as an integrated component manufactured. Thus, in comparison with the state of the Technology the number of parts can be reduced and the Manufacturing costs can be significantly reduced. It is still Note that due to the aging problems of the piezoelectric element this after polarization Usually a certain amount of time is stored around during the use of the piezoelectric element only slight To have deviations due to aging.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsaufnahmeelements für einen Schwingungsaufnehmer wird zuerst ein piezoelektrisches Element hergestellt. Anschließend wird auf eine Oberseite und eine Unterseite des piezoelektrischen Elements ein leitfähiger Klebstoff aufgebracht. Danach wird jeweils an der Oberseite und der Unterseite des piezoelektrischen Elements eine Kontaktscheibe aufgeklebt und gegebenenfalls ausgerichtet. Nach dem Aushärten des Klebstoffs wird ein isolierendes Element an den Kontaktscheiben für eine Isolation zur Außenseite aufgebracht. Bei diesem Verfahren ist vorteilhaft, dass die bisher als Einzelteile verwendeten Bauteile auf einfach Weise mittels eines leitenden Klebstoffs zusammengeklebt werden können, so dass sie im Schwingungsaufnehmer einstückig ausgebildet sind. Dadurch wird die Anzahl der Teilekontakte der Einzelteile im Schwingungsaufnehmer verringert und eine Montage des Schwingungsaufnehmers kann einfacher ausgeführt werden.In a further method according to the invention for Manufacture of a vibration absorption element for one Vibration sensor first becomes a piezoelectric Item made. Then on top and a bottom of the piezoelectric element conductive adhesive applied. After that, each is on the top and bottom of the piezoelectric Elements a contact disc glued and if necessary aligned. After the adhesive has hardened, a insulating element on the contact washers for one Insulation applied to the outside. With this procedure is advantageous that the previously as individual parts components used in a simple manner by means of a conductive adhesive can be glued together so that they are integrally formed in the vibration sensor. As a result, the number of parts contacts of the individual parts reduced in the vibration sensor and an assembly of the Vibration sensor can be carried out more easily.

Mit dem erfindungsgemäßen Schwingungsaufnehmer bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit die Anzahl der Verbindungsflächen im Schwingungsaufnahmeelement durch eine Reduzierung der Anzahl der Einzelteile verringert. Dadurch werden die Schwingungen bzw. Vibrationen eines Schwingungen aufweisenden Bauteils wie z. B. eines Motorblocks besser als im Stand der Technik an das piezoelektrische Element weitergeleitet. Der gesamt Verbund neigt weniger zur Eigenresonanzen und ein Klappern bzw. Aneinanderschlagen der Einzelteile während des Betriebes kann verhindert werden, so dass sich keine negativen Auswirkungen auf das Kennlinienverhalten des Schwingungsaufnehmers ergeben. Ein Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Schwingungsaufnehmers liegt beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich in einer Verwendung als Klopfsensor an Motorblöcken. Erfindungsgemäß kann somit eine deutliche Reduzierung der Herstellungskosten, insbesondere aufgrund des Wegfallens der Erzeugung von möglichst planen Flächen am piezoelektrischen Element, den Kontaktscheiben und den Isolierscheiben, verringert werden.With the vibration sensor or the invention The inventive method is thus the number of Connection surfaces in the vibration absorption element by a Reduction in the number of individual parts reduced. Thereby become the vibrations of a vibration having component such. B. an engine block better than in the prior art to the piezoelectric element forwarded. The whole network is less inclined Natural resonances and a rattling or banging together the individual parts during operation can be prevented so that there is no negative impact on the Characteristic behavior of the vibration sensor result. On Field of application of the vibration sensor according to the invention lies in one in the automotive sector Use as a knock sensor on engine blocks. According to the invention can thus significantly reduce the Manufacturing costs, especially due to the elimination the creation of as flat as possible areas on piezoelectric element, the contact disks and the Insulating washers, can be reduced.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and is in the description below explained in more detail.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Hälfte eines erfindungsgemäßen Schwingungsaufnehmers gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und Fig. 1 is a sectional view of one half of a vibration sensor according to the invention according to the embodiment of the present invention and

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Schwingungen aufnehmenden Bauteils des in Fig. 1 gezeigten Schwingungsaufnehmers. Fig. 2 is an enlarged sectional view of the vibration absorbing component of the vibration sensor shown in Fig. 1.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In den Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Schwingungsaufnehmer 1 zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an einem Schwingungen aufweisenden Bauteil (nicht dargestellt) gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die beiden Fig. 1 und 2 zeigen jeweils nur eine Hälfte des Schwingungsauf nehmers und sind entlang einer Mittellinie 0-0 rotationssymmetrisch ausgebildet.In Figs. 1 and 2, an inventive vibration transducer 1 (not shown) for direct or indirect attachment to a vibrating component prepared according to the embodiment of the present invention. The two FIGS. 1 and 2 each show only one half of the Schwingungsauf subscriber and are rotationally symmetrical along a center line 0-0.

Wie in Fig. 1 gezeigt umfasst der erfindungsgemäße Schwingungsaufnehmer 1 ein Gehäuse 2 in welchem eine Druckhülse 3 angeordnet ist. Das Gehäuse 2 ist durch eine Kunststoffumspritzung hergestellt, welche nach Montage der Einzelteile des Schwingungsaufnehmers 1 auf die Druckhülse umspritzt wird.As shown in FIG. 1, the vibration sensor 1 according to the invention comprises a housing 2 in which a pressure sleeve 3 is arranged. The housing 2 is produced by a plastic extrusion coating, which is encapsulated on the pressure sleeve after the assembly of the individual parts of the vibration sensor 1 .

Die Druckhülse 3 besteht aus einem flanschartigen Rand 4 und einem zylindrischen Teil 5, und weist am flanschartigen Rand 4 eine Auflagefläche 6 auf, welche zur mittelbaren oder unmittelbaren Auflage an dem Schwingungen aufweisenden Bauteil ausgebildet ist.The pressure sleeve 3 consists of a flange-like edge 4 and a cylindrical part 5 , and has on the flange-like edge 4 a bearing surface 6 , which is designed for direct or indirect support on the component having vibrations.

Weiter weist die Druckhülse eine zentrale Bohrung 7 auf, welche zur Aufnahme eines Befestigungselements dient, um den Schwingungsaufnehmer 1 an dem Schwingungen aufweisenden Bauteil zu befestigen.Furthermore, the pressure sleeve has a central bore 7 , which serves to receive a fastening element in order to fasten the vibration sensor 1 to the component having vibrations.

Weiter umfasst der Schwingungsaufnehmer 1 eine seismische Masse 8, eine Tellerfeder 9 und einen Gewindering 10, welcher auf ein Außengewinde 11 der Druckhülse 3 aufgeschraubt ist. Mittels des Gewinderings 10 wird eine Vorspannung auf die Tellerfeder 9 erzeugt, welche ihrerseits auf die seismische Masse 8 wirkt (vgl. Fig. 1).Furthermore, the vibration sensor 1 comprises a seismic mass 8 , a plate spring 9 and a threaded ring 10 which is screwed onto an external thread 11 of the pressure sleeve 3 . By means of the threaded ring 10 , a preload is generated on the plate spring 9 , which in turn acts on the seismic mass 8 (cf. FIG. 1).

Weiter umfasst der erfindungsgemäße Schwingungsaufnehmer 1 ein Schwingungsaufnahmeelement 12, welches aus einem piezoelektrischen Element 13, einer oberen Kontaktscheibe 14, einer unteren Kontaktscheibe 15, sowie zwei Isolierschichten 16 und 17 besteht. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das piezoelektrische Element 13 zwischen den beiden Kontaktscheiben 14 und 15 angeordnet. Die beiden Isolierschichten 16 und 17 sind an der Außenseite der beiden Kontaktscheiben 14 und 15 für eine Isolation des Schwingungsaufnahmeelements nach außen angeordnet.Furthermore, the vibration pickup 1 according to the invention comprises a vibration pickup element 12 , which consists of a piezoelectric element 13 , an upper contact disk 14 , a lower contact disk 15 , and two insulating layers 16 and 17 . As shown in FIG. 2, the piezoelectric element 13 is arranged between the two contact disks 14 and 15 . The two insulating layers 16 and 17 are arranged on the outside of the two contact disks 14 and 15 for insulation of the vibration absorption element from the outside.

Das Schwingungsaufnahmeelement 12 ist derart hergestellt, dass zuerst eine Keramik für das piezoelektrische Element 13 hergestellt wird, auf welche dann eine geeignete, elektrische leitfähige dünne Kleberschicht, z. B. ein Klebstoff mit Silberkomponenten, aufgebracht wird, um die beiden Kontaktscheiben 14 und 15 an die Keramik zu kleben. Anschließend wird der Klebstoff in einem Durchlaufofen ausgehärtet. Hierbei können vor dem Aushärten die beiden Kontaktscheiben 14 und 15, welche teilweise über das piezoelektrische Element 13 vorstehen (vgl. Fig. 2) für Anschlüsse für eine Kabel- oder Steckerverbindung ausgerichtet werden. Nach dem Aushärten des Klebstoffs wird die Keramik samt den beiden Kontaktscheiben 14 und 15 polarisiert, so dass das eigentliche piezoelektrische Element entsteht. Nach einer aufgrund der Alterungserscheinungen des piezoelektrischen Elements üblichen Lagerung wird die Impedanz des integrierten Keramikverbunds gemessen. Im nächsten Arbeitsgang wird dann auf die beiden Kontaktscheiben 14 und 15 ein isolierendes Element, wie z. B. eine Isolierschicht, beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens aufgebracht. Anschließend kann das derart gebildete Schwingungsaufnahmeelement 12 im Schwingungsaufnehmer 1 montiert werden.The vibration absorbing element 12 is manufactured in such a way that first a ceramic is produced for the piezoelectric element 13 , on which a suitable, electrically conductive thin adhesive layer, e.g. B. an adhesive with silver components is applied to glue the two contact disks 14 and 15 to the ceramic. The adhesive is then cured in a continuous furnace. Before curing, the two contact disks 14 and 15 , which partially protrude beyond the piezoelectric element 13 (cf. FIG. 2), can be aligned for connections for a cable or plug connection. After the adhesive has hardened, the ceramic together with the two contact disks 14 and 15 is polarized, so that the actual piezoelectric element is produced. After a normal bearing due to the aging of the piezoelectric element, the impedance of the integrated ceramic composite is measured. In the next operation then on the two contact discs 14 and 15 an insulating member, such as is. B. an insulating layer, for example by means of a screen printing process. The vibration pickup element 12 thus formed can then be mounted in the vibration pickup 1 .

Wie weiter in Fig. 1 gezeigt, weist der Schwingungsauf nehmer 1 einen Ableitwiderstand 18 auf, um die durch den piezoelektrischen Effekt entstehenden Ladungen des Schwingungsaufnahmeelements 12 ableiten zu können.As further shown in FIG. 1, the vibration pickup 1 has a bleeder resistor 18 in order to be able to discharge the charges of the vibration pickup element 12 caused by the piezoelectric effect.

Anstelle der beiden Isolierschichten 16 und 17 können selbstverständlich auch bekannte Isolierscheiben verwendet werden, welche auf die beiden Kontaktscheiben 14 und 15 jeweils aufgeklebt werden. Weiter ist es auch möglich, ein aus dem Stand der Technik bekanntes piezoelektrisches Element zu verwenden, auf welches die Kontaktscheiben 14 und die Isolierscheiben 15 aufgeklebt werden.Instead of the two insulating layers 16 and 17 , it is of course also possible to use known insulating disks which are glued to the two contact disks 14 and 15, respectively. Furthermore, it is also possible to use a piezoelectric element known from the prior art, to which the contact disks 14 and the insulating disks 15 are glued.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung einen Schwingungsaufnehmer 1 zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an einem Schwingungen aufweisenden Bauteil mit einem Gehäuse 2, einer Druckhülse 3 und einem zwischen zwei Kontaktscheiben 14, 15 angeordneten piezoelektrischen Element 13, wobei die beiden Kontaktscheiben 14, 15 zwischen zwei isolierenden Elementen 16, 17 angeordnet sind. Weiter weist der Schwingungsaufnehmer 1 eine seismische Masse 8 auf, welche über ein Federelement 9 auf das piezoelektrische Element 13 wirkt. Dabei bilden das piezoelektrische Element 13, die beiden Kontaktscheiben 14, 15 und die beiden isolierenden Elemente 16, 17 ein Schwingungsaufnahmeelement 12, welches einstückig ausgebildet ist. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Schwingungsaufnahme- Elements 12.In summary, the present invention relates to a vibration sensor 1 for indirect or direct attachment to a component having vibrations, with a housing 2 , a pressure sleeve 3 and a piezoelectric element 13 arranged between two contact disks 14 , 15 , the two contact disks 14 , 15 between two insulating elements 16 , 17 are arranged. Furthermore, the vibration sensor 1 has a seismic mass 8 , which acts on the piezoelectric element 13 via a spring element 9 . The piezoelectric element 13 , the two contact disks 14 , 15 and the two insulating elements 16 , 17 form a vibration absorbing element 12 , which is formed in one piece. The present invention further relates to a method for producing the vibration absorption element 12 .

Die vorhergehende Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The previous description of the embodiment according to the present invention is for illustrative purposes only Purposes and not for the purpose of restricting the Invention. Various are within the scope of the invention Changes and modifications possible without the scope of Invention as well as leaving its equivalents.

Claims

1. Schwingungsaufnehmer (1) zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an einem Schwingungen aufweisenden Bauteil mit einem Gehäuse (2), einer Druckhülse (3), einem zwischen zwei Kontaktscheiben (14, 15) angeordneten piezoelektrischem Element (13), wobei die beiden Kontaktscheiben (14, 15) zwischen zwei isolierenden Elementen (16, 17) angeordnet sind, und einer auf das piezoelektrische Element (13) wirkenden seismischen Masse (8), dadurch gekennzeichnet, dass ein aus dem piezoelektrischen Element (13), den beiden Kontaktscheiben (14, 15) und den beiden isolierenden Elementen (16, 17) gebildetes Schwingungsaufnahmeelement (12) einstückig ausgebildet ist.1. Vibration sensor ( 1 ) for indirect or direct attachment to a component having vibrations with a housing ( 2 ), a pressure sleeve ( 3 ), a piezoelectric element ( 13 ) arranged between two contact disks ( 14 , 15 ), the two contact disks ( 14 , 15 ) are arranged between two insulating elements ( 16 , 17 ) and a seismic mass ( 8 ) acting on the piezoelectric element ( 13 ), characterized in that one of the piezoelectric element ( 13 ), the two contact disks ( 14 , 15 ) and the two insulating elements ( 16 , 17 ) formed vibration absorbing element ( 12 ) is integrally formed.

2. Schwingungsaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelektrische Element (13) und die beiden Kontaktscheiben (14, 15) als integrales Bauteil ausgebildet sind. 2. Vibration sensor according to claim 1, characterized in that the piezoelectric element ( 13 ) and the two contact disks ( 14 , 15 ) are formed as an integral component.

3. Schwingungsaufnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelektrische Element (13) und die beiden Kontaktscheiben (14, 15) als Keramikverbund ausgebildet sind, wobei eine Polarisierung des gesamten Keramikverbundes zur Erzeugung der piezoelektrischen Eigenschaften erfolgt.3. Vibration sensor according to claim 2, characterized in that the piezoelectric element ( 13 ) and the two contact disks ( 14 , 15 ) are designed as a ceramic composite, with a polarization of the entire ceramic composite to produce the piezoelectric properties.

4. Schwingungsaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktscheiben (14, 15) mittels eines Klebstoffs mit dem piezoelektrischen Element (13) verbunden sind.4. Vibration sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact disks ( 14 , 15 ) are connected to the piezoelectric element ( 13 ) by means of an adhesive.

5. Schwingungsaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierten Elemente als Isolierschicht (16, 17) auf den Kontaktscheiben (14, 15) ausgebildet sind.5. Vibration sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the insulated elements as an insulating layer ( 16 , 17 ) are formed on the contact disks ( 14 , 15 ).

6. Schwingungsaufnehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschichten (16, 17) mittels Siebdruck aufgebracht sind.6. Vibration sensor according to claim 5, characterized in that the insulating layers ( 16 , 17 ) are applied by means of screen printing.

7. Schwingungsaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kontaktscheiben (14, 15) Anschlußelemente für eine Kabelverbindung oder eine Steckverbindung ausgebildet sind.7. Vibration sensor according to one of claims 1 to 6, characterized in that connection elements for a cable connection or a plug connection are formed on the contact disks ( 14 , 15 ).

8. Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsaufnahme elements (12) für einen Schwingungsaufnehmer (1) umfassend die Schritte des Herstellens einer Keramik für ein piezoelektrisches Element, des Aufbringens eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs auf eine Oberseite und eine Unterseite der Keramik, des Aufklebens und Ausrichtens jeweils einer Kontaktscheibe (14, 15) an der Oberseite und der Unterseite der Keramik, des Aushärtens des Klebstoffs, des Polarisierens des aus den Kontaktscheiben (14, 15) und der Keramik bestehenden Keramikverbundes und des Aufbringens eines isolierenden Elements (16, 17) an der Oberseite und der Unterseite des Keramikverbundes.8. A method for producing a vibration pickup element ( 12 ) for a vibration pickup ( 1 ) comprising the steps of producing a ceramic for a piezoelectric element, applying an electrically conductive adhesive to a top and bottom of the ceramic, sticking and aligning each Contact disk ( 14 , 15 ) on the top and bottom of the ceramic, curing the adhesive, polarizing the ceramic composite consisting of the contact disks ( 14 , 15 ) and ceramic, and applying an insulating element ( 16 , 17 ) on the top and the underside of the ceramic composite.

9. Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsaufnahme elements (12) für einen Schwingungsaufnehmer (1) umfassend die Schritte des Herstellens eines piezoelektrischen Elements (13), des Aufbringens eines leitfähigen Klebstoffs auf eine Oberseite und eine Unterseite des piezoelektrischen Elements (13), des Aufklebens und Ausrichtens jeweils einer Kontaktscheibe (14, 15) an der Oberseite und der Unterseite des piezoelektrischen Elements (13), des Aushärtens des Klebstoffs und des Aufbringens eines isolierenden Elements (16, 17) an den beiden Kontaktscheiben (14, 15).9. A method for producing a vibration pickup element ( 12 ) for a vibration pickup ( 1 ) comprising the steps of producing a piezoelectric element ( 13 ), applying a conductive adhesive to an upper side and a lower side of the piezoelectric element ( 13 ), gluing and Alignment of a contact disk ( 14 , 15 ) on the top and bottom of the piezoelectric element ( 13 ), the curing of the adhesive and the application of an insulating element ( 16 , 17 ) to the two contact disks ( 14 , 15 ).

10. Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsaufnahme elements (12) für einen Schwingungsaufnehmer (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Element (16, 17) im Siebdruck-Verfahren aufgebracht wird.10. A method for producing a vibration recording element ( 12 ) for a vibration sensor ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the insulating element ( 16 , 17 ) is applied by the screen printing method.