СЕНСОРНЫЙ ДАТЧИК Российский патент 2002 года по МПК G01H1/00 

Уровень техники
Изобретение касается сенсорного датчика согласно ограничительной части основного пункта формулы изобретения.

Из выложенного описания изобретения к неакцептованной заявке ФРГ 4403060.4 известен датчик колебаний, корпус которого изготовлен из литой пластмассы. При этом литая форма состоит из сравнительно большой массы пластмассы, причем переход от корпуса к инжектированному кабельному вводу или штекерному соединению выполнен очень толстым. За счет этой большой массы и толстого перехода пытаются постигнуть прежде всего механической стабильности. Но в итоге имеет место несимметричное распределение массы, в результате чего налицо отрицательное влияние на частоту колебаний детекторных элементов датчика колебаний. В частности характеристическая кривая датчика колебаний находится под отрицательным влиянием при высоких частотах, а также в определенных диапазонах частоты (например, 12 кГц). В результате в характеристической кривой датчика могут возникнуть искажения или скачки. Это может привести к ошибочному срабатыванию подключенной к датчику колебаний измерительной или управляющей системы.

Преимущества изобретения
В противоположность этому датчику преимущество сенсорного датчика согласно изобретению с отличительными признаками независимого пункта формулы изобретения состоит в том, что как масса корпуса датчика, так и кабельный ввод могут быть выдержаны сравнительно небольшими. В частности, масса может быть уменьшена за счет уменьшения массы в зоне перехода между корпусом и кабельным вводом или штекерным соединением, т.е. за счет выполнения выемки в этой зоне. Этим достигается разделение массы корпуса и кабельного ввода или штекерного соединения. С помощью ребер на верхней а также нижней стороне, выполненных в направлении кабельного ввода или штекерного соединения, можно избежать скручивания кабельного ввода и тем самым достигнуть стабильности всего блока. Выполнением выемки и переходов к кабельному вводу или штекерному соединению и ребрам в форме плавных переходов достигается низкое механическое напряжение и равномерное распределение массы. В результате становится также возможным сравнительно легкое изготовление методом литья под давлением. Кроме того, достигается и хорошая измерительная характеристика датчика колебаний. За счет простого и быстрого изготовления затраты на изготовление датчика могут быть снижены. В частности, за счет уменьшения массы сокращается доля затрат. Чувствительность датчика к помехам низкая.

За счет названных в дополнительных пунктах формулы изобретения мероприятий возможно предпочтительное развитие признаков, указанных в основном пункте формулы изобретения.

Пример выполнения изобретения изображен на чертеже и более подробно рассмотрен в нижеследующем описании. Фиг.1 показывает продольный разрез детонационного датчика, а фиг.2 - вид сверху детонационного датчика.

Описание примера выполнения
Изображенный на чертежах детонационный датчик снабжен корпусом 10, в котором установлена распорная втулка 11, вблизи нижнего конца которой предусмотрен буртик 12 в виде фланца. На внешнем периметре этой распорной втулки 11 от буртика 12 расположены следующие детали: изолирующая шайба 13, контактная шайба 14, пьезокерамическая шайба 15 и в обратной последовательности вторая контактная шайба 14 и вторая изолирующая шайба 13. Затем установлена сейсмическая масса 16. На эти перечисленные детали воздействует тарельчатая пружина 17, которая предварительно растягивается резьбовым кольцом 18, навинченным на внешнюю резьбу 19 в верхней части распорной втулки 11.

В интегрированное (встроенное) штекерное соединение 23 корпуса 10, состоящее из пластмассы и изготовленное, в частности, методом литья под давлением, инжектированы плоские разъемы 24. Плоские разъемы 24 соединены с двумя контактными шайбами 14. Из отверстия 28 распорной втулки 11 выступает не показанный крепежный винт, с помощью которого детонационный датчик промежуточно или непосредственно крепится на двигателе внутреннего сгорания. В зоне 30, находящейся на верхней и нижней стороне между корпусом 10 и кабельным вводом 23, согласно изобретению выполнены выемки 31, 32. Зона 30 выполнена по этим выемкам 31, 32 очень тонкой, поэтому корпус 10 отделен от кабельного ввода 23 или штекерного соединения. Тем самым мacca и форма корпуса 10 может быть выбрана почти независимо от кабельного ввода 23. Дно 33, 34 выемки 31, 32 выполнено изогнутым, поэтому становится возможным плавный переход от корпуса 10 к кабельному вводу или штекорному соединению 23. Этим можно уменьшить возникающее механическое напряжение и достигнуть равномерного распределения масс кабельного ввода или штекерного соединения 23 и корпуса 10 в процессе литья под давлением.

Кроме того, становится возможным симметричная конфигурация массы корпуса 10 вокруг распорной втулки 11. Для того чтобы достигнуть затем механической стабильности зоны 30, т.е. предотвратить вращательное движение в зоне 30 и изгиб кабельного ввода или штекерного соединения 23 к корпусу 10, в зоне 30 выполнены поперечные ребра 41, 42. Поперечное ребро 41 расположено в центральной части выемки 31. Верхний край поперечного ребра 41 переходит сразу как в кабельный ввод 23, так и в корпус 10. Соответственно на краю выемки 32 изготовлены два поперечных ребра 42. Оба поперечных ребра 42 ограничивают тем самым выемку 32. Поперечные ребра 42 переходят также сразу в кабельный ввод или штекерное соединение 22. Внешние стенки по перечных ребер 42 переходят затем плавно в стенку корпуса 10. Само собой разумеется, можно также менять или изменять расположение и число ребер на верхней и нижней стороне, т. е. в выемке 31 или 32. Но в случае применения трех ребер 41, 42 получится небольшое число и простое выполнение ребер при очень хорошей механической стабильности.

Сущность: зоне 30 перехода от корпуса 10 датчика колебаний к кабельному вводу или штекерному соединению с помощью двух выемок 31, 32 придана такая форма, что получается сравнительно тонкий переход. В одной выемке 31 выполнено одно первое поперечное ребро 41. В другой выемке 32 имеются два поперечных ребра 42, которые замыкают выемку 32 с двух сторон. Технический результат: достижение механической стабильности, уменьшение скручивания кабельного ввода, достижение хорошей измерительной характеристики датчика колебаний, снижение чувствительности датчика к помехам. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Сенсорный датчик, в частности датчик колебаний, имеющий корпус (10) и кабельный ввод или штекерное соединение (23), причем по меньшей мере корпус (10) состоит из пластмассы, и опорную поверхность для промежуточного или непосредственного крепления на узел, в частности на двигатель внутреннего сгорания, отличающийся тем, что в переходной зоне (30) между корпусом (10) и кабельным вводом или штекерным соединением (23) выполнена по меньшей мере одна выемка, а на верхней и нижней стороне переходной зоны (30) предусмотрено по меньшей мере одно выполненное в направлении кабельного ввода или штекерного соединения ребро (41, 42). 2. Сенсорный датчик по п.1, отличающийся тем, что в переходной зоне (30) на верхней и нижней сторонах имеется по одной выемке (31, 32). 3. Сенсорный датчик по п.1 и/или 2, отличающийся тем, что дно (32, 34) выемок (31, 32) выполнено круглой формы. 4. Сенсорный датчик по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что в верхней выемке (31) предусмотрено одно первое поперечное ребро (41), а в нижней выемке (32) предусмотрены два других поперечных ребра (42). 5. Сенсорный датчик по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что первое поперечное ребро (41) расположено в центре выемки (31), два других поперечных ребра (42) замыкают выемку (32) с обеих сторон. 6. Сенсорный датчик по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что поперечные ребра (41, 42) переходят сразу в корпус (10) и кабельный ввод или штекерное соединение (23).