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DE2812689C2 - Piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer - Google Patents

Piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer

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DE2812689C2
DE2812689C2 DE19782812689 DE2812689A DE2812689C2 DE 2812689 C2 DE2812689 C2 DE 2812689C2 DE 19782812689 DE19782812689 DE 19782812689 DE 2812689 A DE2812689 A DE 2812689A DE 2812689 C2 DE2812689 C2 DE 2812689C2
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piezo body
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DE19782812689
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Walther Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. 8898 Schrobenhausen Koch
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KOCH, WALTHER, DR. RER.NAT., RANKWEIL, AT
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/16Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

65
Die Erfindung bezieht sich auf einen piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In der DE-OS 19 03 709 ist in Zusammenhang mit der Figur 8 ein piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer beschrieben, der ein Gehäuse aufweist, in dem ein als kreisförmiges Plättchen ausgebildeter Körper aus piezoelektrischem Material zwischen einer ebenen Lagerfläche einer federbelasteten trägen Masse und der flachen Seite einer Halbkugel gelagert und unter einer bestimmten Vorspannung entsprechend der Federspannung gehalten ist Die Halbkugel dient hierbei im wesentlichen dazu, die Schwierigkeiten bei der Herstellung von genau planbearbeiteten Aufnahmeflächen für den Piezokörper in der Bohrung eines Beschleunigungsaufnehmers zu vermeiden. Die Lagerung des Piezokörpers auf der ebenen Fläche einer Halbkugel bringt auch den Vorteil mit sich, daß die Vorspannkraft für den Piezokörper parallel auf dessen gesamte Fläche einwirkt. Die Krafteinleitung in den Piezokörper bei einer Beschleunigung erfolgt über das mit einer Feder beaufschlagte zyiinderförmige Lagerelement, d. h. über die gesamte ebene Fläche des Piezokörpers. Dies erfordert eine genaue Bearbeitung der Anlageflächen zwischen dem als träge Masse wirkenden Lagerelement und dem Piezokörper sowie den Führungsflächen für das lagerelement. Da ferner die Halbkugel über ihren gesamten Kujelbereich in dem Gehäuse gelagert ist, so können sich bei Krafteinleitungen in der Kugel Spannungen in Umfangsrichtung aufbauen, die zu einer inhomogenen Beaufschlagung des Piezokörpers führen.
Piezoelektrische Beschleunigungsaufnehmer werden unter anderem auch für sogenannte passive Sicherheitseinrichtungen in Fahrzeugen, vorzugsweise Automobilen verwendet; vgl. die DE-AS 2132 830. Passive Sicherheitseinrichtungen sind z. B. aufblasbare Luftkissen, spannbare Fangnetze oder Sicherheitsgurte, die die Insassen des Fahrzeuges bei einem Aufprall auf ein Hindernis gefahrlos auffangen sollen. Die Hauptkomponente der Aufprallkraft liegt je nach Unfallart in einem gewissen Winkelbereich zu beiden Seiten der Fahrtrichtung. Um die Hauptkompcnente jeweils zur Auslösung der Sicherheitseinrichtung zu verwenden, ist es aus der genannten Auslegeschrift bekannt, den Piezokörper des Beschleunigungsaufnehmers als Kugelsegmentschale auszubilden, die um eine als Druckübertrager und träge Masse dienende federbelastete Vollkugel gelegt ist.
Abgesehen davon, daß die Herstellung eines Piezokörpers in Kugelschalenform nicht unproblematisch ist, können sich in dem Piezokörper vegen dessen zur Vollkugel unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten längs des Kreisumfangs gerichtete Spannungen ausbilden, die sich ungünstig auf die Berührungsfläche das Meßergebnis verfälschen.
Für exakte Meßergebnisse wäre es wünschenswert, die zu messende mechanische. Größe lediglich in Richtung der Empfindlichkeitsachse des Piezokörpers in diesen einzuleiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen piezoelektrischen Aufnehmer der eingangs genannten Art konstruktionsmäßig so zu verbessern, daß die Berührungsfläche zwischen dem Piezokörper und dem Druckübertrager durch Temperaturschwankungen nicht beeinflußt und zudem die zu messende mechanische Größe lediglich in einer Richtung, und zwar längs der Empfindlichkeitsachse des Piezokörpers in diesen eingeleitet wird.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einem Beschleunigungsaufnehmer gemäß der Erfindung wird die Kraft auf den Piezokörper dementsprechend über eine Halbkugel eingeleitet, die von einem die Halbkugel im Kugelbereich teilweise umgreifenden und als Teil der tragen Masse wirkenden Hammer beaufschlagt wird. Der Hammer ist hierbei so ausgeführt, daß er die Halbkugel n:.y teilweise umfaßt und zwar insbesondere nicht in einem Bereich um die Mittelachse des Beschleunigungsaufnehmers auf die Halbkugel wirkt Dadurch werden zuverlässige Spannungen «1 Umfangsrichtung der Halbkugel, sei es an dieser selbst oder an dem Hammer, die zu einer Verfälschung der Meßergebnisse führen könnten, vermieden. Da zudem der auf die Halbkugel wirkende Hammer in Richtung der Mittelachse des Beschleunigungsaufnehmers, entsprechend der Mittelachse von Piezoplättchen und Halbkugel, in dem Gehäuse des Beschleunigungsaufnehmers geführt ist, wird lediglich die in dieser Richtung wirkende Komponente der Beschleunigung auf den Piezokörper übertragen.
Durch die spielfreie Führung des Hammers in dem Gehäuse werden Querbesnhleunigungen vom Hammer direkt auf die Gehäusewand übertragen und bewirken daher kein nennenswertes elektrisches Ausgangssignal am Piezokörper. Ebenso können durch Festlegung des Hammers rotatorische Beschleunigungskräfte, die eine Rotation des Hammers bewirken könnten, unwirksam gemacht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hammer eine die Halbkugel zumindest in einer vorzugsweise zur Oberfläche des Piezokorpers parallelen Linie berührende Haube, die in Gehäuse in radialer Richtung spielfrei gelagert und durch ein in Richtung der Mittelachse des Piezokörpers wirkendes Spannelement auf die Halbkugel gedrückt ist. j5
Die Einleitung der Beschleunigungsgröße in den Piezokörper wird auf diese Weise mit einfach und präzis zu konstruierenden Teilen erreicht. Die gesamte Konstruktion ist sehr robust, so daß der piezoelektrische Beschleunigungsaufnehmer gemäß der Erfindung mechanisch hoch belastbar ist.
Um die Temperaturabhängigkeit des Beschleunigungsaufnehmers zu reduzieren und dadurch die Veränderung der Vorspannung des Piezokörpers durch den Druckübertrager in engen Grenzen zu halten, ist das Gehäuse und der Hammer aus einem Material mit sehr geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten und zumindesi die das Piezoplättchen beaufschlagende Halbkugel aus einem Material mit gegenüber dem Piezoplättchen wesentlich höheren thermischen Aus- ij dehnungskoeffizienten gefertigt.
Bei einer solchen Materialauswahl ergibt sich eine über einen großen Temperaturbereich erstreckende Temperaturunempfindlichkeit für den piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer.
Die Erfindung ist in drei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei in den drei Figuren jeweils ein piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer gemäß der Erfindung iin Querschnitt dargestellt ist.
Ein piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer 1 besteht aus einem kreisförmigen Gehäuse 2, dessen Mittelachse mit 3 bezeichnet ist. Das Gehäuse weist eine napfförmige Ausnehmung 4 auf, auf deren Boden eine Isolationsschicht 5, z. B. eine Vergußmasse aus Glas, &s aufgebracht ist. Auf der Isolationsschicht ist eine Kontaktfläche 6 angeordnet, die mittels einer Kontaktzunee 7 mit einem durch die Isolationsschicht 5 aus dem Gehäuse 1 geführten Stecker 8 verbunden ist Hierdurch ist die Isolationsschicht 6 und der Stecker 8 elektrisch von dem Gehäuse 1 isoliert
Auf die Kontaktfläche 6 ist ein kreisrundes Plättchen 9 aus piezoelektrischem Material gelegt; der Piezokörper besteht z. B. aus einkristallinem LiNbCb oder anderen piezoelektrischen Materialien. Auf der oberen, der Kontaktschicht 6 gegenüberliegenden ebenen Fläche des Piezokörpers 9 ist eine Halbkugel 10 mit ihrer flachen Seite 11 gelegt wobei der Durchmesser des Piezokörpers 9 und derjenige der Halbkugel 10 identisch sind.
Die geschilderte Anordnung aus Kontaktfläche 6, Piezokörper 9 und Halbkugel 10 kann an den jeweiligen Berührungsflächen zusätzlich mit einem elektrisch leitenden Kleber verklebt sein; die«: ist allerdings nicht notwendig. Die Oberseite der Kugel wird von einer Schale 12 umfaßt die jedoch um einen durch einen Zentrumswinkel von etwa 30° um die Mittelachse bestimmten Bereich durch eii.e Ausnehmung 13 offen ist, der angegebene Winkel kann auch andere Werte annehmen. In ihrem unteren Bereich weist die Schale 12 einen Überwurf 14 auf, der am seitlichen Umfang des Piezokörpers 9 anliegt und diesen gegen seitliches Vei schieben sichert.
Die Schale 12 geht oberhalb des Überwurfes 14 in einen sich radial erstreckenden Rand 15 über, der oberhalb eines Absatzes 16 der Ausnehmung 4 in dem Gehäuse sich spielfrei bis an den Rand der Innenwand des Gehäuses erstreckt. In den Rand 15 der Schale 12 sind um den Umfang verteilt eine oder mehrere Ausnehmungen 17 angeordnet, in die von dem Boden des des Gehäuses in Bohrungen 18 eingeführte Bolzen 19 eingreifen, um ein Verdrehen der Schale 12 um die Mittelachse 3 zu verhindern.
Oberhalb des Absatzes 16 der Ausnehmung 4 im Gehäuse ist die innenwand des Gehäuses 2 mit einem Gewinde 20 versehen, in die ein Deckel 21 eingeschraubt ist. Der Deckel berührt den Rand 15 der Kugelschale lediglich im äußeren Bereich, wobei die hier mit 22 bezeichneten Berührungsflächen des Randes 15 und des Deckels 21 konisch abgeschrägt sind, wodurch ein zentrischer Sitz der Schale 12 erreicht wird. Der Deckel 21 wird in das Gewinde 20 so eingeschraubt daß der Piezokörper 9 eine gewisse Vorspannung erhält, um Beschleunigungen auf den Piezokörper 9 in beiden Richtungen längs der Mittelachse 3 messen zu können. In der Endstellung des Deckels 21 wird dieser durch einen geeigneten Kleber im Gewinde 20 oder durch Körnung gegen Verdrehen gesichert. Das Gehäuse 2, der Deckel 21, die Schale 12 und die Halbkugel 10 sind aus elektrisch leitendem Material, wobei der thermische Ausdehnungskoeffizient des Materials für das Gehäuse 2 und den Deckel 21 sehr klein gewählt ist; diese Teile bestehen z. B. aus Invarstahl. Der thermische Ausdehnungskoeffizient der Schale 12 und der Halbkugel 10 sind dagegen höher als derjenige des Piezokörpers 9 gewählt, um so den Temperatureinfluß des Piezomaterials bei Messungen zu kompensieren.
An der in der Figur rechten Seite des Gehäuses 2 über dem Stecker 8 ist eine Ausnehmung 23 vorgesehen, in die ein hier lediglich als Block gezeichneter Schaltkar'en 24 eingesetzt ist, der einen elektrischen Impedanzwandler und anschließend einen Verstärker zur Anpassung der Ausgangssignale des Piezokörpers 9 enthält. Dieser Schaltkasten ist nicht unbedingt notwendig; in diesem Falle wird das Ausgangssignal des
Piezokörpers 9 am Stecker 8 und an einem weiteren Anschluß am Gehäuse 2 abgenommen. Bei Verwendung des Schaltkastens 24 wird ein Eingang durch eine Verbindung 25 mit dem Stecker 8 verbunden, während ein anderer Eingang durch eine weitere Verbindung 26 mit dem Gehäuse 2 elektrisch verbunden wird. Der Schaltkasten weist drei Ausgänge 27, 28 und 29 auf, an denen das Ausgangssignal (bei 27), ein der Vorspannung des Piezokörpers entsprechendes Signal (bei 28) und das Nullpotential (bei 29) abgenommen wird.
Die Isolationsschicht 5 aus Glas wird vorzugsweise in das Gehäuse über einen hier nicht gezeigten, gegenüber dem Bolzen 19 um 90° versetzten Verschlußstopfen eingegossen, wodurch sich eine besonders glatte Anlagefläche an der Kontaktfläche 6 und an dem Boden der Ausnehmung 4 ergibt.
Der beschriebene Beschleunigungsaufnehmer ist sehr klein; sein Durchmesser beträgt hier ca. 13 Millimeter, wobei die Abmessungen je nach Einsatzbedingungen und der geforderten Empfindlichkeit verkleinert oder vergrößert werden können. Gleichzeitig wird durch die absolut zentrische Führung der Halbkugel 10 und der Schale 12 gewährleistet, daß die zu messende Beschleunigung lediglich in Richtung der Mittelachse 3 in das Piezoplättchen 9 eingeleitet wird. Querbeschleunigungen werden durch das Gehäuse aufgefangen und nicht an den Piezokörper weitergeleitet. Durch die Ausnehmung 13 im Zentrumsbereich der Schale 12 können sich Spannungen in Umfangsrichtung in der Schale und in der Halbkugel 10 nicht aufbauen, die das Meßergebnis durch inhomogene Beaufschlagung des Piezokörpers 9 beeinflussen könnten.
Der in F i g. 2 im Querschnitt dargestellte piezoelektrische Bcsch!eunigungsaufnehmer31 besteht aus einem zylinderförmigen Gehäuse 32 aus Metall mit einer Mittelachse 33. Das Gehäuse 32 weist eine obere und eine untere Gewindebohrung 34 bzw. 35 auf. In die untere Bohrung 35 ist eine Grundschraube 36 eingeschraubt und gegen Verdrehen gesichert Die in das Gehäuse ragende ebene Begrenzungsfläche 37 der Grundschraube 36 ist mit einer elektrischen Kontaktschicht 38 versehen, die z. B. mit einem Kontaktkieber auf der Fläche 37 befestigt ist Auf die Kontaktschicht 38 ist ein kreisscheibenförmiges Piezoplättchen 39 symmetrisch um die Mittelachse 33 des Gehäuses gelegt. Die obere ebene Fläche des Piezokörpers 39 ist mit einer Kontaktfläche 40 aus elektrisch leitfähigem Material, z. B. Gold, Platin oder Silber, belegt Diese Kontaktfläche ist entweder aufgeklebt oder auf den Piezokörper aufgedampft Auf der Kontaktfläche 40 liegt eine Halbkugel 41 auf, deren Durchmesser größer als derjenige des Piezokörpers 39 ist. Die untere ebene Fläche der Halbkugel 41 weist eine Ausnehmung 42 auf, die direkt auf der Kontaktfläche 40 aufliegt Der diese Ausnehmung umgebende Ringsteg 43 der Halbkugel umfaßt die Kontaktschicht 40 und den Piezokörper 39 an deren seitlichem Umfang und schützt diese gegen seitliches Verschieben.
Auf die Halbkugel 41 ist eine als Hammer ausgebildete Haube 44 gesetzt, deren Innenquerschnitt trapezförmig ist Diese Haube 44 liegt auf der Halbkugel 41 längs eines gestrichelt dargestellten Kreises 45 parallel zur ebenen Fläche des Piezokörpers 39 auf. Die Haube 44 weist einen sich radial erstreckenden Kreisrand 46 auf, auf dem ein im Querschnitt L-förmiger Abstandsring 47 gelegt ist, dessen einer, sich nach unten erstreckender Schenkel 47' zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Außenrand des Kreisrandes 46 angeordnet ist und die Haube 44 in dem Gehäuse spielfrei hält. Der Abstandsring 47 ist an seinen Anlageflächen am Gehäuse und am Kreisrand verklebt.
In die obere Gewindebohrung 34 des Gehäuses ist eine Druckschraube 48 eingeschraubt, die einen kreisringförmigen Stempel 48' aufweist, der auf der oberen Kreisringfläche des Abstandsringes 47 aufliegt. Auch diese Berührungsfläche wird verklebt. Die Druckschraube 48 wird soweit in die Gewindebohrung 34 des Gehäuses eingeschraubt, bis der Piezokörper mit der gewünschten Vorspannung versehen ist.
Auf der in der Figur rechten Seite des Gehäuses ist der Abstandsring 47 aus Isoliermaterial durchbrochen; durch diese öffnung ragt eine Kontaktschraube 49, die in einer elektrisch isolierenden und mit dem Gehäuse verklebten Hülle 50 nach außen geführt ist. Die Kontaktschraube 49 ist elektrisch mit der Haube 44 verbunden.
Bei dieser Konstruktion ist der eine elektrische Kontakt das Gehäuse 32 selbst, während der andere Kontakt durch die Kontaktschraube 49 gebildet wird. Die mit der Kontaktschraube 49 verbundenen elektrisch leitenden Teile, das ist die Haube 44, die Halbkugel 41 und die Kontaktschicht 40 sind gegen das Gehäuse 32 durch den Abstandsring 47 aus Isoliermaterial elektrisch isoliert.
Auch bei diesem Beschleunigungsaufnehmer ist eine Einleitung der Beschleunigung in den Piezokörper 39 lediglich in Richtung der Mittelachse 33 möglich; eine Ausbildung von Spannungen am Umfang der Halbkugel 41 wird durch die linienförmige Berührung zwischen Haube 44 und Halbkugel 41 längs des Kreises 45 vermieden. Eine Einleitung von in Rotationsrichtung wirkenden Beschleunigungen auf den Piezokörper ist durch die Verklebung des Abstandsringes 47 mit dem Gehäuse und des Abstandsringes mit der Haube 44 vermieden; die Druckschraube 48 wird entweder durch Klebung oder durch eine Arretierschraube 51 in der Endstellung arretiert.
Bei den zwei beschriebenen piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmern waren die den Piezokörper beaufschlagenden Teile im Gehäuse jeweils fixiert, so daß mit dem Piezokörper jeweils die Beschleunigung bzw. Verzögerung des gesamten Gehäuses gemessen wird. Bei dem in F i g. 3 dargestellten piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer wird eine andere Art zur Erzielung der Meßwerte gewählt Der Aufnehmer 61 weist hierbei ein topfförmiges Gehäuse 62 aus Metall mit einer Mittelachse 63 auf. Auf der Bodenfläche 64 des Gehäuses ist symmetrisch um die Mittelachse 63 wiederum das kreisförmige Piezoplättchen 65 angeordnet., so daß der Boden des Gehäuses als elektrischer Kontakt für den Piezokörper dient Der Piezokörper 65 ist durch eine mit dem Boden 64 des Gehäuses 62 verklebte Lochscheibe 66 aus Isoliermaterial gegen seitliches Verschieben gesichert Auf die obere ebene Fläche des piezokörpers 65 ist eine Halbkugel 67 aus elektrisch leitendem Material gelegt, auf die ein Hammer 68 ebenfalls aus elektrisch leitfähigem Material drückt Hierzu weist der Hammer an seiner Unterseite eine trapezförmige Ausnehmung 69 auf, die die Halbkugel 67 längs eines gestrichelt dargestellten Kreises 70 berührt Der Hammer 68 besteht aus einem Zylinderblock, der in dem Gehäuse 62 ohne radiales Spiel längsverschieblich ist Auf den Zylinderblock des Hammers 68 ist eine Hülse 71 aus elektrisch isolierendem Material geschoben, die gleichzeitig die Führung des Hammers 68 in Richtung der Mittelachse
63 übernimmt. Das Material für die Hülse 71 soll demnach entsprechende Gleiteigenschaften aufweisen; als Material wird etwa Polytetrafluoräthylen gewählt.
Auf die Oberseite des Hammers 68 ist eine Lochscheibe 72 ebenfalls aus Isoliermaterial gelegt. In dem Bereich oberhalb dieser Lochscheibe 72 weist das Gehäuse 62 eine Gewindebohrung 73 auf, in die ein Deckel 74 eingeschraubt und gegen Verdrehen gesichert ist. Der Deckel 74 weis' an seiner dem Hammer 68 zugewandten Seite einen kr Msförmigen Vorsprung 75 auf, der in entsprechende zentrische Ausnehmungen eines Tellerfederpaketes 76 e ngreift, das sich zwischen dem Deckel 74 und der Lochscheibe 72 abstützt. Die Tellerfedern 76 und die Lochscheibe 72 sind durch einen gemeinsamen, in das Gehäuse 62 hereinragenden und arretierten Bolzen 77 gegen Verdrehen gesichert.
Der Deckel 74 wird so weit in die Gewindebohrung 73 des Gehäuses 62 eingeschraubt, bis die über die Tellerfedern 76, den Hammer 68 sowie die Halbkugel 67 auf den Piezokörper 65 ausgeübte Vorspannung den gewünschten Wert einnimmt.
In die obere Seite des Hammers 68 ist ein Kontaktstift 78 eingeschraubt, der durch eine zentrische Bohrung 79 im Deckel 74 aus dem Gehäuse 62 geführt ist. Die Bohrung 79 geht in eine zentrische Ausnehmung 80 im Deckel 74 mit zwei Absätzen 80' und 80" über. Auf dem ersten, unteren Absatz 80' der zentrischen Ausnehmung 80 ist ein O-Ring 81 eingelegt, der den Kontaktstift 78 umgibt und an der Innenwand der Ausnehmung 80 anliegt. In die Ausnehmung 80 ist eine pilzförmige Führungshülse 82 aus Isoliermaterial eingesetzt, die sich < auf dem oberen Absatz 80" der Ausnehmung 80 abstützt und den Kontaktstift 78 umgibt, so daß dieser längs der Mittelachse 63 geführt ist.
Das Ausgangssignal des Piezokörpers 65 wird daher einmal am Gehäuse 62 und zum anderen am
i'i Kontaktstift 78 abgenommen.
Bei diesem piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer kann entsprechend einer positiven oder negativen Beschleunigung der Hammer 68 sich längs der Mittelachse 63 verschieben, wodurch der Druck auf ι den Piezokörper 65 entsprechend geändert wird. Diese Ausführungsform ist besonders einfach konstruiert und günstig für Sicherheitseinrichtungen in Automobilen verwendbar.
Wie bereits zur ersten Ausführungsform eines
><> piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmers beschrieben, sind bei den zuletzt beschriebenen Aufnehmern ebenfalls die Materialien des Gehäuses, des Hammers und der Halbkugel so ausgewählt, daß die thermische Ausdehnung des Piezokörpers kompensiert
y, wird. Die Auswahl der Materialien geschieht wie oben beschrieben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer mit einem Gehäuse, in dem ein als kreisförmiges Plättchen ausgebildeter Körper aus piezoelektrischem Material zwischen einer ebenen Lagerfläche und der flachen Seite einer Halbkugel gelagert und unter einer bestimmten Vorspannung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einleitung von Beschleunigungskräften in den Piezokörper (9, 39, 65) ein auf der Halbkugel (10, 41, 67) aufsitzender, diese jedoch nicht in ihrem zentralen Bereich um die Mittelachse von Piezokörper und Halbkugel beaufschlagender und in dem Gehäuse (2, 32,62) in Empfindlichkeitsrichtung des Piezokörpers ' längs der Mittelachse geführter Hammer (12,44,68) vorgesehen ist.
2. Aufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer (12, 44, 68) eine die Halbkugel (10, 41, 67) zumindest in einer Vorzugsweise zur Oberfläche des Piezokörpers (9, 39, 65) parallelen Linie (45, 70) berührende Haube (12, 44; 68, 69) ist, die im Gehäuse (2, 32, 62) in radialer Richtung spielfrei gelagert und durch ein in Richtung der Mittelachse (3, 33, 63) des Piezokörpers (9, 39, 65) wirkendes Spannelement (21, 48; 74, 76) auf die Halbkugel gedrückt ist.
3. Aufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer (12) eine offene, die Halbkugel (10) bis auf den zentralen Bereich umfassende Schale (12) ist, die einen zur flachen Oberfläche der Halbkugel (10) parallelen Rand (15) aufweist, der in radialer Richtung spielfrei in dem Gehäuse (2) gelagert und durch das Spannelement (21) auf die Halbkugel ^5 gedrückt ist.
4. Aufnehmer nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Halbkugel (10, 41) und Hammer (12, 44) gebildete Druckübertrager einen Überwurf (14, 43) aufweist, der den Piezokörper (9, 39) an seinem seitlichen Umfr-ng umfaßt.
5. Aufnehmer nach einem der vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbkugel (10,41,67), der Hammer (12,44,68) und/oder das « Spannelement (21, 48, 74, 76) durch konische Führungsflächen (22 bei 45, 69) symmetrisch zur Mittelachse (3, 33, 63) des Gehäuses (2, 32, 62) des Aufnehmers zentriert sind.
6. Aufnehmer nach einem der vorhergehenden ">o Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer (68) für den Piezokörper (65) in dem Gehäuse (62) axial gleitend geführt ist und durch ein federndes Spannelement (74, 76) auf die Halbkugel (67) gedrückt ist.
7. Aufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 32, 62) und der Hammer (12, 44, 68) aus einem Material mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, und daß die Halbkugel (10, 41, w> 67) aus einem Material mit einem gegenüber dem Piezokörper wesentlich höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten gefertigt sind.
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