DE102006012397A1 - Klopfsensor - Google Patents

Klopfsensor Download PDF

Info

Publication number
DE102006012397A1
DE102006012397A1 DE102006012397A DE102006012397A DE102006012397A1 DE 102006012397 A1 DE102006012397 A1 DE 102006012397A1 DE 102006012397 A DE102006012397 A DE 102006012397A DE 102006012397 A DE102006012397 A DE 102006012397A DE 102006012397 A1 DE102006012397 A1 DE 102006012397A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
groove
stop ring
outer edge
knock sensor
pipe section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102006012397A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006012397B4 (de
Inventor
Akito Yokoi
Harumasa Shibata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE102006012397A1 publication Critical patent/DE102006012397A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006012397B4 publication Critical patent/DE102006012397B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
    • G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
    • G01L23/222—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines using piezoelectric devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/12—Arrangements for detecting or locating foreign bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4411—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being modular

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Ein Klopfsensor umfasst: eine Basis, die aus einem Flanschabschnitt und einem Rohrabschnitt besteht; einen Sensorhauptkörper mit einem piezoelektrischen Element, das über einen äußeren Randabschnitt des Rohrabschnitts gepasst ist; und einen Anschlagsring, der über den äußeren Randabschnitt des Rohrabschnitts gepasst ist und mit dem Flanschabschnitt zusammenwirkt, um den Sensorhauptkörper festzuklemmen, wobei eine Nut auf der äußeren Randfläche des Rohrabschnitts gebildet ist und der Klopfsensor befestigt ist, indem eine Pressvorrichtung in eine äußere Randfläche des Anschlagsrings eingetrieben wird, um den Anschlagsring plastisch zu deformieren und einen vorspringenden Abschnitt in die Nut zu drücken, wobei: eine axiale Länge eines verteiften Abschnitts, der gleichzeitig auf der äußeren Randfläche des Anschlagsrings gebildet wird, wenn der vorspringende Abschnitt gebildet wird, länger ist als eine axiale Länge der Nut.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf nicht resonante Klopfsensoren, die an einem Verbrennungsmotor angebracht sind, so dass wenn eine Klopfvibration im Verbrennungsmotor auftritt, die Vibration von einem innen angeklemmten piezoelektrischen Element in ein Spannungssignal umgewandelt wird und das Spannungssignal nach außen als Ausgangssignal herausgeführt wird.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Bekannte Beispiele herkömmlicher Klopfsensoren umfassen jene, in denen ein Sensorhauptkörper mit einem über einen Rohrabschnitt einer Basis angebrachten piezoelektrischen Element unter Verwendung einer Mutter befestigt wird (siehe z.B. Patentliteratur 1).
  • In solchen Ausführungen wird das Festziehen der Mutter unter Verwendung eines Werkzeugs wie z.B. eine Befestigungskopfes eines Drehmomentschlüssels usw. durchgeführt, um das Drehmoment so zu kontrollieren, dass eine vorbestimmte Last auf das piezoelektrische Element aufgewendet wird, und aufgrund von Unregelmäßigkeiten im Befestigungsdrehmoment der Mutter, von Unregelmäßigkeiten bei den Reibungskoeffizienten und den Abmessungen eines inneren Gewindeabschnitts auf der Mutter und eines äußeren Gewindeabschnitts, der in den Rohrabschnitt geschnitten ist, usw. ist eine auf das piezoelektrische Element wirkende Vorbelastung nicht stabil und es sind Probleme aufgetreten, wie z.B. Unregelmäßigkeiten bei den Ausgabeeigenschaften und bei der Messpräzision, die während des Messens des Klopfens auftreten.
  • Um z.B. jene oben beschriebenen Probleme zu lösen, haben die vorliegenden Erfinder eine Erfindung vorgeschlagen, die in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-301484 beschrieben ist und die noch nicht allgemein bekannt ist. In dieser Anordnung wird ein Anschlagsring, der in den Rohrabschnitt der Basis eingesetzt ist, heruntergedrückt während unter Verwendung einer Pressnatterung zum Aufwenden einer externen axialen Last ein Presswerkzeug von neben dem Anschlagsring eingetrieben wird, wobei sich der Sensorhauptkörper in einem zusammengedrückten Zustand befindet, und ein vorspringender Abschnitt, der durch Hineintreiben des Presswerkzeugs gebildet wird, durch Bördeln in einer ringförmigen Nut befestigt wird, welche zuvor am Rohrabschnitt ausgebildet wurde.
  • Patentliteratur 1
    • Japanische Patentanmeldung Nr. 2004-301484
  • In einem wie oben beschrieben gestalteten Klopfsensor ist der Anschlagring in einer ringförmigen Nut des Rohrabschnitts mittels Bördeln befestigt und der Sensorhauptkörper wird von einem Flanschabschnitt auf der Basis und dem Anschlagring festgeklemmt, jedoch kann der vorspringende Abschnitt des plastisch verformten Anschlagrings aufgrund von axialen Ausrichtungsfehlern des Presswerkzeugs nicht genügend in die ringförmige Nut pressgepasst werden, wobei die Ausrichtungsfehler z.B. aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Ausrüstung auftreten, wodurch wiederum Unregelmäßigkeiten in der Klemmkraft entstehen, die die dem piezoelektrischen Element verliehene Vorbelastung unstabil machen, und des sind Probleme aufgetreten, dass z.B. die Ausgabecharakteristiken und die Messpräzision instabil werden usw.
    •
  • Darstellung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die oben genannten herkömmlichen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Klopfsensor zu entwickeln, in dem die Ausgabecharakteristiken und die Messpräzision stabilisiert werden usw., indem die Unregelmäßigkeiten in der Klemmkraft in Bezug auf einen Sensorhauptkörper verringert werden, um eine stabile Vorbelastung auf das piezoelektrische Element aufzuwenden.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Klopfsensor bereitgestellt, umfassend: eine Basis, die besteht aus: einem Flanschabschnitt; und einem sich axial aus dem Flanschabschnitt erstreckenden Rohrabschnitt; einen Sensorhauptkörper mit einem piezoelektrischen Element, das über einen äußeren Randabschnitt des Rohrabschnitt gepasst ist; und einem Anschlagring, der über den äußeren Randabschnitt des Rohrabschnitts gepasst ist und mit dem Flanschabschnitt zusammenwirkt, um den Sensorhauptkörper zu befestigen, wobei eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut auf der äußeren Randfläche des Rohrabschnitts gebildet ist, und ein Klopfsensor befestigt wird, indem eine Pressvorrichtung radial nach innen zu einer äußeren Randfläche des Anschlagrings getrieben wird, um den Anschlagring plastisch zu verformen und einen vorstehenden Abschnitt in die Nut einzupressen, wobei: eine axiale Länge eines vertiefen Abschnitts, der gleichzeitig auf der äußeren Randfläche des Anschlagrings gebildet wird, wenn der vorspringende Abschnitt gebildet wird, länger ist als eine axiale Länge der Nut.
  • Bei einem Klopfsensor entsprechend der vorliegenden Erfindung werden die Ausgabecharakteristiken und die Messpräzision stabilisiert, indem Unregelmäßigkeiten in der Klemmkraft relativ zum Sensorhauptkörper verringert werden, um eine stabile Vorbelastung auf das piezoelektrische Element aufzuwenden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Klopfsensor entsprechend der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine teilweise Vergrößerung der 1;
  • 3 ist ein Querschnitt des Klopfsensors in 1, halb durch die Anordnung;
  • 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 3, betrachtet aus der Richtung der Pfeile;
  • 5 ist ein teilweiser Querschnitt, der einen Klopfsensor entsprechend der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ist ein teilweiser Querschnitt, der einen Klopfsensor entsprechend der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 ist ein teilweiser Querschnitt, der einen Klopfsensor entsprechend der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 8 ist ein Querschnitt des Klopfsensors in 7, halb durch die Anordnung.
    •
  • Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun basierend auf den Zeichnungen erklärt, und identische oder entsprechende Elemente und Abschnitte in den Zeichnungen werden mit identischen Bezugsziffern versehen.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist ein Querschnitt, der einen Klopfsensor 1 in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Bei diesem Klopfsensor 1 ist eine sich axial erstreckende, durchdringende Öffnung 2 in einem mittleren Abschnitt einer Basis 3 gebildet. Die Basis 3 besteht aus: einem scheibenförmigen Flanschabschnitt 4, der an einem unteren Endabschnitt gebildet ist; und einem Rohrabschnitt 5, der sich axial vom Flanschabschnitt 4 erstreckt. Ein Sensorhauptkörper 6 ist über einen äußeren Randabschnitt des Rohrabschnitts 5 gepasst. Zusätzlich ist ein metallischer Anschlagring 7 über den äußeren Randabschnitt des Rohrabschnitts 5 gepasst und der Sensorhauptkörper 6 wird vom Anschlagsring 7 und dem Flanschabschnitt 4 festgeklemmt.
  • Beim Sensorhauptkörper 6 kommt eine untere Anschlussplatte 9, die unter Verwendung einer leitenden Metallplatte gebildet ist, mit einer unteren Oberfläche eines ringförmigen piezoelektrischen Elements 8 in Kontakt, das axiale Vibration, die sich durch die Basis 3 ausbreitet, als Spannungssignal ausgibt. Eine obere Anschlussplatte 10, die unter Verwendung einer leitenden Metallplatte gebildet ist, kommt mit einer oberen Oberfläche des piezoelektrischen Elements 8 in Kontakt. Eine ringförmige untere Isolationsschicht 11 ist zwischen der unteren Anschlussplatte 9 und dem Flanschabschnitt 4 angeordnet. Eine ringförmige obere Isolierschicht 12 ist auf der oberen Anschlussplatte 10 angeordnet.
  • Im Sensorhauptkörper 6 ist ein ringförmiges Gewicht 13 zum Aufwenden einer Vibrationskraft auf das piezoelektrische Element 8 über der oberen Isolierschicht 12 angeordnet. Eine Tellerfeder 14 ist zwischen dem Gewicht 13 und dem Anschlagsring 7 angeordnet. Die Tellerfeder 14 verhindert, dass eine plötzliche übermäßige Druckbelastung auf das piezoelektrische Element 8 wirkt und es beschädigt, wenn der Anschlagsring 7 über den Rohrabschnitt 5 gepasst ist, und erleichtert die Erzeugung von Vibrationen im Gewicht 13 durch die Klopfvibrationen von einem Verbrennungsmotor.
  • Der Sensorhauptkörper 6 besteht aus dem piezoelektrischen Element 8, der unteren Anschlussplatte 9, der oberen Anschlussplatte 10, der unteren Isolierschicht 11, der oberen Isolierschicht 12, dem Gewicht 13 und der Tellerfeder 14.
  • Die untere Anschlussplatte 9 und die obere Anschlussplatte 10 des Sensorhauptkörpers 6 sind jeweils durch Verschweißen mit einem Paar von Anschlüssen 16 eines Steckverbinders verbunden.
  • Die Basis 3, der Sensorhauptkörper 6 und der Anschlagsring 7 werden von einem Gehäuse 17 aus Kunstharz (z.B. Nylon 66 (registriertes Warenzeichen)) abgedeckt. Das Gehäuse 17 ist mit einem Gehäuse 18 des Verbinders integriert. Darüber hinaus wird der Verbinder elektrisch mit einer Zündzeitpunktsteuervorrichtung verbunden, die nicht gezeigt ist.
  • 2 ist eine teilweise Vergrößerung des Klopfsensors 1 in 1.
  • Eine Nut 19, die sich in Umfangsrichtung erstreckt, ist an einer äußeren Randfläche des Rohrabschnitts 5 gebildet.
  • Ein vorspringender Abschnitt 20 des plastisch verformten Anschlagrings 7 ist in die Nut 19 durch eine Presskraft eingepresst, die radial nach innen von einer äußeren Randfläche des Anschlagsrings 7 wirkt, um den Anschlagsring 7 durch Bördeln am Rohrabschnitt 5 zu befestigen.
  • Ein vertiefter Abschnitt 21 ist an einer äußeren Randfläche des Anschlagsrings 7 gegenüber dem vorspringenden Abschnitt 20 gebildet. Eine axiale Länge L1 des vertieften Abschnitts 21 ist länger als eine axiale Länge L2 der Nut 19.
  • In dieser Ausführungsform beträgt L1 1,2 mm und L2 1,0 mm.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines Klopfsensors mit der obigen Gestaltung basierend auf 3 und 4 erklärt.
  • Zuerst werden die untere Isolierschicht 11, die untere Anschlussplatte 9, das piezoelektrische Element 8, die obere Anschlussplatte 10, die obere Isolierschicht 12, das Gewicht 13, die Tellerfeder 14 und der Anschlagsring 7 nacheinander über den Rohrabschnitt 5 der Basis 3 gepasst.
  • Dann wird der Anschlagsring 7 herabgedrückt, während eine externe axiale Belastung F auf eine Presshalterung 22 mit einem dazwischen vorgesehenen Belastungsanzeiger wie z.B. einer Kraftmesszelle usw. (nicht gezeigt) aufgewendet wird, und der Herabdrückvorgang wird an einer Position gestoppt, an der die vorbestimmte Belastung erreicht wird. Dann wird der Sensorhauptkörper 6 zwischen dem Anschlagsring 7 und dem Flanschabschnitt 4 unter einer vorbestimmten Vorbelastung festgeklemmt, indem Stanzwerkzeuge 23, die eine Pressschablone darstellen, von neben dem Anschlagsring 7 in Richtung der Pfeile A eingetrieben werden, während der Sensorhauptkörper 6 sich unter Druck befindet, um den Anschlagsring 7 durch Verbördeln in der Nut 19 des Rohrabschnitts 5 in vier Abschnitten mit allgemein gleichmäßigem Winkelabstand zu befestigen.
  • Schließlich werden die jeweiligen Anschlüsse 16 mit der unteren Anschlussplatte 9 und der oberen Anschlussplatte 10 durch Verlöten oder Widerstandsschweißen verbunden und das Gehäuse 17 wird gebildet, indem die Basis 3 durch Harzguss beschichtet wird, mit Ausnahme einer inneren Randfläche und zweier Endflächen des Rohrabschnitts 5. Zu diesem Zeitpunkt wird gleichzeitig das Verbindergehäuse 18 zum Extrahieren von Signalen durch Harzformung auch ganzheitlich mit dem Gehäuse 17 ausgebildet, um aus einer einzigen Seitenfläche hervorzustehen.
  • Ein Klopfsensor mit der obigen Gestaltung wird an einem Verbrennungsmotor durch einen Bolzen befestigt, der durch die durchdringende Öffnung 2 der Basis 3 eingesetzt wird. Wenn dann eine Klopfvibration im Verbrennungsmotor auftritt, vibriert der Sensorhauptkörper 6 zusammen mit der Klopfvibration, die Vibration wird vom piezoelektrischen Element 8 in ein Spannungssignal umgewandelt und das Spannungssignal wird als Ausgangssignal durch die untere Anschlussplatte 9, die obere Anschlussplatte 10 und die Anschlüsse 16 zur Zündzeitpunktsteuervorrichtung gesandt.
  • Da bei einem Klopfsensor entsprechend der Ausführungsform 1 die axiale Länge L1 des vertieften Abschnitts 21 länger als die axiale Länge L2 der Nut 19 ist, können ein axialer Ausrichtungsfehler der Stanzwerkzeuge 23, der aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Anlage auftritt, und Unregelmäßigkeiten in der axialen Ausrichtung der Nut 19 auf dem Rohrabschnitt 5 usw. absorbiert werden.
  • Dementsprechend können Unregelmäßigkeiten in der Klemmstärke auf den Sensorhauptkörper 6, der zwischen dem Anschlagsring 7 und dem Flanschabschnitt 4 gehalten und festgeklemmt ist, unterdrückt werden. Somit kann eine vorbestimmte Vorbelastung präzise auf das piezoelektrische Element 8 angewendet werden, um die Ausgabecharakteristiken und die Messgenauigkeit zu stabilisieren.
  • Der Durchmesser der Stanzwerkzeuge 23 wird auch im Vergleich zu herkömmlichen Klopfsensoren vergrößert, wodurch das Volumen des vorspringenden Abschnitts 20, der in die Nut 19 pressgepasst ist und plastisch verformt wird, durch einen geringen Schub (Auslenkung) der Stanzwerkzeuge 23 sichergestellt werden kann, um somit die Zuverlässigkeit bei der Kopplung des Anschlagrings 7 mit der Basis 3 zu verbessern. Die Nutzungsdauer der Stanzwerkzeuge 23 wird auch verlängert, wodurch die Herstellungskosten verringert werden.
  • Ausführungsform 2
  • 5 ist ein Querschnitt, der einen Klopfsensor 30 in Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Diese Ausführungsform ist der Ausführungsform 1 ähnlich, außer dass ein Wert der Dicke D1 eines Anschlagsrings 7 größer oder gleich einem Wert der Tiefe D2 einer Nut 19 ist.
  • Da bei einem Klopfsensor entsprechend der Ausführungsform 2 der Wert der Dicke D1 des Anschlagsrings 7 größer oder gleich dem Wert der Tiefe D2 der Nut 19 ist, wodurch die Dicke D1 des Anschlagsrings 7 größer als jene der Ausführungsform 1 gemacht wird, wird die zulässige Traglast des Anschlagsrings 7 in Bezug auf die axiale äußere Last, die auf den Sensorhauptkörper 6 durch die Presshalterung 22 wirkt, vergrößert. Dementsprechend wird eine Knickverzerrung des Anschlagsrings 7 unterdrückt, wodurch Unregelmäßigkeiten in der Klemmstärke auf den Sensorhauptkörper 6 verringert werden.
  • Da darüber hinaus die plastischen Verformungseigenschaften des Anschlagsrings 7 schlecht werden, wenn die Dicke des Anschlagsrings 7 zu stark vergrößert wird, und das Volumen des vorspringenden Abschnitts 20, der in die Nut 19 pressgepasst ist und plastisch verformt ist, nicht sichergestellt werden kann, ist es erwünscht, dass die Dicke D1 des Anschlagsrings sich innerhalb eines Bereichs von ein bis zweimal der Tiefe D2 der Nut 19 befindet.
  • Ausführungsform 3
  • 6 ist ein Querschnitt, der einen Klopfsensor 40 in Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Während Eckabschnitte der Nut 19 in den Ausführungsformen 1 und 2 konisch zulaufend sind, haben in dieser Ausführungsform die Eckabschnitte 24 in der Nähe des Eintritts in eine Nut 19 eine allgemein rechtwinkelige Form.
  • Der Rest des Aufbaus ist ähnlich jenem der Ausführungsform 1.
  • Da bei dem Klopfsensor entsprechend der Ausführungsform 3 die Eckabschnitte 24 in der Nähe des Eintritts in die Nut 19 eine allgemein rechtwinkelige Form haben, wird die Fläche der Nut 19, die zum Festklemmen im Bezug auf den Sensorhauptkörper 6 beiträgt, im Vergleich mit den Ausführungsformen 1 und 2 vergrößert, bei denen die Eckabschnitte konisch zulaufend sind, wodurch die Klemmstärke vergrößert wird und die Zuverlässigkeit beim Koppeln des Anschlagrings 7 mit der Basis 3 verbessert wird.
  • Wenn die Nut 19 gebildet wird, sammelt sich ein großer Teil der dabei entstehenden Späne an den Eckabschnitten 24 an und wenn sie in diesem Zustand gelassen werden, ist es möglich, dass die Späne zwischen die Elektroden des piezoelektrischen Elements 8 eindringen können und die Elektroden kurzschließen können.
  • Um diese Situation zu verhindern, müssen die Späne, die sich auf den Eckabschnitten 24 angesammelt haben, entfernt werden, indem die Belastung auf die Eckabschnitte 24 verringert wird. Aus diesem Grund ist es notwendig, ein minimales Nachgeben auf die Eckabschnitte 24 aufzuwenden, bei dem R ≤ 0,3 ist oder C ≤ 0,3 ist.
  • Ausführungsform 4
  • 7 ist ein Querschnitt, der einen Klopfsensor 50 in Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • In dieser Ausführungsform weist ein vertiefter Abschnitt 21, der auf einem Anschlagsring 7 gebildet ist, eine Form auf, die sich zu einem offenen Ende hin verbreitert.
  • Der Rest der Anordnung ist ähnlich jener der Ausführungsform 1.
  • In dieser Ausführungsform haben gemäß 8 die vorderen Endabschnitte der Stanzwerkzeuge 23 eine sich verjüngende Form und die Stanzwerkzeuge 23 werden von neben dem Anschlagsring 7 in der Richtung der Pfeile A eingetrieben, wobei der Sensorhauptkörper 6 durch die Presshalterung 22 gepresst wird, um den Anschlagsring 7 durch Verbördeln in der Nut 19 des Rohrabschnitts 15 in vier Bereichen unter einer allgemein gleichmäßigen Winkelbeabstandung zu befestigen.
  • Da bei einem Klopfsensor 50 entsprechend der Ausführungsform 4 die vorderen Endabschnitte der Stanzwerkzeuge 23 eine sich verjüngende Form aufweisen, kann die Reibungskraft, die zwischen dem Anschlagsring 7 und den Stanzwerkzeuge 23 auftritt, wenn die Stanzwerkzeuge 23 in den Einschlagsring 7 hineingetrieben und herausgezogen werden, verringert werden, wodurch das Hineintreiben und Herausziehen der Stanzwerkzeuge 23 gleichmäßiger gemacht wird.
  • Da die Reibungskraft abnimmt, wenn die Stanzwerkzeuge 23 in den Anschlagsring 7 hineingetrieben werden, wird die Lebensdauer der Stanzwerkzeuge 23 zudem verlängert.
  • Wenn darüber hinaus ein Konuswinkel θ des vertieften Abschnitts 21 zu groß ist, nimmt die beim Eintreiben der Stanzwerkzeuge 23 in den Anschlagsring 7 entstehende Reibungskraft zu und das Ausmaß an plastischer Verformung des vorspringenden Abschnitts 20 des Anschlagsrings 7 nimmt ab, wodurch die Zuverlässigkeit beim Koppeln des Anschlagsrings 7 mit der Basis 3 verringert wird. Dementsprechend ist es erwünscht, dass der Konuswinkel θ höchstens 45° beträgt.

Claims (4)

  1. Klopfsensor (1, 30, 40, 50) umfassend: eine Basis (3), die besteht aus: einem Flanschabschnitt (4); und einem Rohrabschnitt (5), der sich axial vom Flanschabschnitt (4) erstreckt; einen Sensorhauptkörper (6) mit einem piezoelektrischen Element (8), das über einen äußeren Randabschnitt des Rohrabschnitts (5) gepasst ist; und einen Anschlagring (7), der über den äußeren Randabschnitt des Rohrabschnitts (5) gepasst ist und mit dem Flanschabschnitt (4) zusammenwirkt, um den Sensorhauptkörper (6) festzuklemmen, wobei eine Nut (19), die sich in Umfangsrichtung erstreckt, auf der äußeren Randfläche des Rohrabschnitts (15) gebildet ist, und wobei der Klopfsensor (1, 30, 40, 50) befestigt wird, indem eine Pressvorrichtung (23) radial nach innen zu einer äußeren Randfläche des Anschlagsrings (7) getrieben wird, um den Anschlagsring (7) plastisch zu verformen und einen vorspringenden Abschnitt (20) in die Nut (19) einzupressen, wobei: eine axiale Länge eines vertieften Abschnitts (21), der gleichzeitig auf der äußeren Randfläche des Anschlagsrings (7) gebildet wird, wenn der vorspringende Abschnitt (20) gebildet wird, länger ist als eine axiale Länge der Nut (19).
  2. Klopfsensor (30) nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis zwischen einer Dicke D1 des Anschlagsrings (7) und einer Tiefe D2 der Nut (19) das Verhältnis D2 ≤ D1 ≤ 2D2 erfüllt.
  3. Klopfsensor (40) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Entlastungsverfahren auf einen Eckabschnitt (24) in der Nähe eines Eintritts in die Nut (19) angewendet wird, in welchem C ≤ 0,3 oder R ≤ 0,3 ist.
  4. Klopfsensor (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der vertiefte Abschnitt 21 eine Form aufweist, die sich zu einem offenen Ende hin verbreitert.
DE102006012397A 2005-11-22 2006-03-17 Klopfsensor Expired - Fee Related DE102006012397B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005336747A JP4121092B2 (ja) 2005-11-22 2005-11-22 ノックセンサ
JP2005-336747 2005-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006012397A1 true DE102006012397A1 (de) 2007-05-31
DE102006012397B4 DE102006012397B4 (de) 2009-01-08

Family

ID=38037875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006012397A Expired - Fee Related DE102006012397B4 (de) 2005-11-22 2006-03-17 Klopfsensor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7614277B2 (de)
JP (1) JP4121092B2 (de)
KR (1) KR20070054072A (de)
CN (1) CN100451590C (de)
DE (1) DE102006012397B4 (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI391636B (zh) * 2009-05-14 2013-04-01 Sheng Teng Electron Int L Co Ltd 爆震感測器及其製造方法
MX363340B (es) 2010-06-16 2019-03-20 Mueller Int Llc Dispositivos, sistemas y métodos de monitoreo de infraestructura.
KR101242820B1 (ko) * 2010-11-29 2013-03-12 주식회사 현대케피코 노크센서
WO2012100205A2 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Biodot, Inc. Piezoelectric dispenser with a longitudinal transducer and replaceable capillary tube
JP2013007612A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Ngk Spark Plug Co Ltd 非共振型ノッキングセンサ
US10175135B2 (en) 2011-08-12 2019-01-08 Mueller International, Llc Leak detector
SG11201503041SA (en) 2012-10-26 2015-05-28 Mueller Int Llc Detecting leaks in a fluid distribution system
US9528903B2 (en) 2014-10-01 2016-12-27 Mueller International, Llc Piezoelectric vibration sensor for fluid leak detection
US10283857B2 (en) 2016-02-12 2019-05-07 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
US10305178B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Mueller International, Llc Nozzle cap multi-band antenna assembly
JP6997553B2 (ja) * 2017-07-31 2022-01-17 日本特殊陶業株式会社 ノッキングセンサユニット
EP3662233B1 (de) 2017-08-29 2022-08-03 Rosemount Inc. Prozesssender mit drehbarer kupplung
US10859462B2 (en) 2018-09-04 2020-12-08 Mueller International, Llc Hydrant cap leak detector with oriented sensor
US11342656B2 (en) 2018-12-28 2022-05-24 Mueller International, Llc Nozzle cap encapsulated antenna system
US11473993B2 (en) 2019-05-31 2022-10-18 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap
US11542690B2 (en) 2020-05-14 2023-01-03 Mueller International, Llc Hydrant nozzle cap adapter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6212940B1 (en) * 1997-02-13 2001-04-10 Siemens Automotive S.A. Accelerometer sensor for detecting knocks and method for making same
DE10044483A1 (de) * 2000-09-08 2001-07-19 Bosch Gmbh Robert Schwingungsaufnehmer sowie Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsaufnehmers
DE10044476A1 (de) * 2000-09-08 2002-04-04 Bosch Gmbh Robert Schwingungsaufnehmer zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an einem Schwingungen aufweisenden Bauteil
US20050229678A1 (en) * 2004-04-20 2005-10-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Knock sensor
DE102005022340A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-20 Mitsubishi Denki K.K. Klopfsensor und Verfahren zu dessen Herstellung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4964294A (en) * 1988-09-12 1990-10-23 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Non-resonating type knock sensor
JPH0363528A (ja) * 1989-08-01 1991-03-19 Mitsubishi Electric Corp 振動検出器
DE4123786A1 (de) * 1991-07-18 1993-01-21 Bosch Gmbh Robert Klopfsensor
DE19524152C1 (de) * 1995-07-03 1996-05-23 Bosch Gmbh Robert Schwingungsaufnehmer
JP3516577B2 (ja) * 1996-11-21 2004-04-05 日本特殊陶業株式会社 ノッキング検出センサ
DE19727703A1 (de) * 1997-06-30 1999-01-14 Bosch Gmbh Robert Schwingungsaufnehmer mit Druckhülse
DE19829379C2 (de) * 1998-07-01 2002-11-07 Bosch Gmbh Robert Schwingungsaufnehmer mit einer Druckhülse
DE19960328B4 (de) * 1999-12-15 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Schwingungsaufnehmer mit einer Druckhülse
JP2002257624A (ja) 2001-02-28 2002-09-11 Ngk Spark Plug Co Ltd 非共振型ノックセンサ
JP3827087B2 (ja) * 2003-03-26 2006-09-27 三菱電機株式会社 内燃機関用ノックセンサの取付構造
US6776026B1 (en) * 2003-06-09 2004-08-17 Delphi Technologies, Inc. Knock sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6212940B1 (en) * 1997-02-13 2001-04-10 Siemens Automotive S.A. Accelerometer sensor for detecting knocks and method for making same
DE10044483A1 (de) * 2000-09-08 2001-07-19 Bosch Gmbh Robert Schwingungsaufnehmer sowie Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsaufnehmers
DE10044476A1 (de) * 2000-09-08 2002-04-04 Bosch Gmbh Robert Schwingungsaufnehmer zur mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung an einem Schwingungen aufweisenden Bauteil
US20050229678A1 (en) * 2004-04-20 2005-10-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Knock sensor
DE102005022340A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-20 Mitsubishi Denki K.K. Klopfsensor und Verfahren zu dessen Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007139689A (ja) 2007-06-07
DE102006012397B4 (de) 2009-01-08
KR20070054072A (ko) 2007-05-28
US7614277B2 (en) 2009-11-10
US20070113618A1 (en) 2007-05-24
CN100451590C (zh) 2009-01-14
CN1971228A (zh) 2007-05-30
JP4121092B2 (ja) 2008-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006012397B4 (de) Klopfsensor
DE102005050598A1 (de) Druckerkennungsvorrichtung
WO2006092427A1 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung
WO2012031652A1 (de) Bauteilverbindung mit einem ersten und einem zweiten bauteilen und einem männlichen und einem weiblichenr fixierelemente
EP3042066B1 (de) Vorrichtung mit einem halter und einem brennstoffverteiler zur befestigung an einer brennkraftmaschine und herstellungsverfahren der vorrichtung
DE19829379C2 (de) Schwingungsaufnehmer mit einer Druckhülse
WO2006018218A1 (de) Kugelgelenk
EP0459365A1 (de) Befestigungsschraube
EP3047157B1 (de) Anordnung zur verbindung von bauteilen
EP1344037B1 (de) Schwingungsaufnehmer bzw. isolierscheibe für einen schwingungsaufnehmer
DE102019209030B3 (de) Drucksensoreinrichtung
DE10114862B3 (de) Drucksensoreinrichtung
DE102008027123B4 (de) Vorrichtung zum Befestigen eines Bauteiles, insbesondere einer Haltekonsole für Nebenaggregate eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutz- oder Kraftfahrzeuges
WO2004085837A1 (de) Aufsteckbare stabzündspule
WO2007054397A1 (de) Beschleunigungssensor und stossfängerverkleidung
DE202008013956U1 (de) Anschlussvorrichtung für feindrähtige Leiter
EP1322928A1 (de) Schwingungsaufnehmner zur mittelbaren oder unmittelbaren befestigung an einem schwingungen aufweisenden bauteil
EP1363043A1 (de) Dämpferventil mit definierter Vorspannkraft und Montageverfahren
DE19857474A1 (de) Montagevorrichtung zur Montage und Demontage eines Brennstoffeinspritzventils
DE102019209031A1 (de) Drucksensoreinrichtung
EP4045834B1 (de) Gewindestutzen und abgasleitung mit gewindestutzen und abgassensor
WO2013138835A1 (de) Halteelement
DE202016106806U1 (de) Vorrichtung zur Aufnahme eines Datenträgers und Datenträgerset zur Anordung in einem Objekt
DE10044474A1 (de) Adapter zur Befestigung eines Schwingungsaufnehmers
DE10115944C1 (de) Schwingungsaufnehmer mit unverlierbarem Befestigungsmittel

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee