DE2812689C2 - Piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer - Google Patents
Piezoelektrischer BeschleunigungsaufnehmerInfo
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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)
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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---|---|---|---|
DE19782812689 Expired DE2812689C2 (de) | 1978-03-23 | 1978-03-23 | Piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2812689C2 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH071280B2 (ja) * | 1989-10-06 | 1995-01-11 | タカタ株式会社 | 衝撃センサー |
ATE482383T1 (de) | 2003-02-05 | 2010-10-15 | Kistler Holding Ag | Messsensor mit vorspannvorrichtung |
JP2005106584A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度センサユニット |
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FR2978563B1 (fr) * | 2011-07-29 | 2014-03-21 | Yzatec | Capteur de passage de vehicules roulants a detecteurs piezo-electriques juxtaposes independants |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
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JPS4837953Y1 (de) * | 1970-07-03 | 1973-11-10 |
-
1978
- 1978-03-23 DE DE19782812689 patent/DE2812689C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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Owner name: KOCH, WALTHER, DR. RER.NAT., RANKWEIL, AT |
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