CN104379982B - 用于插入构件的孔中的元件、优选地封闭元件 - Google Patents

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Abstract

一种元件尤其设置为用于插入构件(11)的孔(12)中如马达、阀块、液压设备或容器的孔中的封闭或固定元件。设置有至少一个布置在元件(10)中或在元件(70)处的电气元件(20)，其中，相应的电气元件(20)发送和/或接收电信号。有利地，电气元件(20)在装配状态中被定位成使得其邻接到在孔(12)中形成的腔(12′)处并且因此为了测量目的等与包含在孔(12)中的介质相接触。因此连同自身的密封和/或固定功能利用该元件能够进行一个或多个测量等。

Description

用于插入构件的孔中的元件、优选地封闭元件
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于插入构件的孔中的元件、优选地封闭元件(Verschlusselement)。
背景技术
带有可插入孔中的套状的基体以及带有在孔中可张紧基体的张开体(Spreizkoerper)的用于插入例如马达中的孔中的这样的封闭或固定元件是已知的。该类型的封闭元件尤其作为批量产品为了密封被插入带有不同的直径和内压力的孔中。根据孔的尺寸和有效内压力的强度得出非常不同的实施方案，如其例如在文件US 6,708,978 B2中所公开的那样。那里所说明的封闭件构造为一件式的封闭盘(Verschlussscheibe)。其因此在生产技术上能够比多件式的封闭件更简单地制造，如其例如在文件WO 2009/000317A1中所说明的那样。
发明内容
从这些已知的元件出发，本发明目的在于提供一种元件，其能够以简单的方式来执行测量、数据传输、分析和/或类似的至少一个附加的功能的。
该目的根据本发明由此来实现，即设置有布置在元件中或在其处的至少一个电气元件，其中，相应的电气元件发送和/或接收电信号。
利用根据本发明的该元件，除了自身的密封和/或固定功能之外能够来进行在构件中的和/或构件的介质的一个或多个测量等，而在此不会损害元件的装配或可靠的持久的密封。
在一非常有利的实施方案中电气元件集成在元件的张开体中，其中，张开体能够压入可插入孔中的套状的基体中。
电气元件非常有利地具有壳体，其形状配合地被保持在张开体中或者在基体中或在孔中。
电气元件根据应用涉及传感器、执行器、转换器、芯片、测量变换器等，其中，其设有至少一个线路接头(Leitungsanschluss)并且/或者发送或接收无线电信号。电气元件理想地构造为自主元件。
与当今最广泛的传感器(其被旋拧或插接)安装技术相比，根据本发明的固定元件具有该优点，即该元件确保持久密封的就位并且由此提高可靠性和相对机械的、气候的或化学的负荷的保护。封闭和传感元件的组合在尺寸、重量和成本方面也更有利。
附图说明
接下来根据附图来详细阐述本发明的实施例以及其另外的优点。其中：
图1显示了在未安装的状态中在孔中根据本发明的一件式的元件的剖面；
图2显示了在装配状态中根据图1的元件的剖面；
图3显示了在未安装的状态中一件式的元件的类似的变体的剖面；
图4显示了在装配状态中根据图3的元件的剖面；
图5显示了在预装配状态中带有布置在基体中的电气元件的根据本发明的元件的另一变体的剖面；
图6显示了在装配状态中根据图5的元件的剖面；
图7显示了在装配状态中元件的另一变体的剖面，在其中电气元件放置在元件之下；
图8显示了在预装配状态中根据本发明的元件的一变体的剖面；
图9显示了在装配状态中根据图8的元件的剖面；
图10显示了在未安装的状态中与在图8中的类似的变体的元件的剖面；以及
图11显示了在装配状态中根据图10的元件的剖面。
具体实施方式
图1和图2显示了元件10，其用作用于插入构件11的孔12中的封闭元件，其中，其优选地被插入马达、阀块(Ventilblock)、液压设备或者容器的孔中。
元件10构造成一件式并且由可插入孔12中的套状的基体15(其外周缘在装入状态中密封地贴靠在孔12的内表面处)以及由在孔12中可张紧该基体15的张开体16组成。带有置于构件11处的支撑法兰17的基体15通过在伸到孔中的端部中的弯曲的过渡区域18与张开体16相连接。
根据本发明设置有布置在张开体16中的电气元件20，其发射和/或接收电信号，为此示出两个电气接头21、22，其可从构件11之外与未详细示出的评估单元等连接。电气元件20具有壳体20′，其优选地形状配合地被保持在帽状构造的张开体16的内部中。
如在图2中示意性所示，电子单元20在装配状态中被定位成使得其邻接到在孔12中形成的腔12′处并且因此为了测量目的等与包含在孔中的介质相接触。其在此位于张开体16中且也在基体15之内。
当然，当前示意性地示出的该电气元件20也可构成成板状或其它形状并且其电气接头21、22可在数量上或在布置上与所示出的不同地来设置。
根据应用，对于电气元件20可使用传感器、执行器、转换器、芯片、测量变换器等。例如可持续地或者通过适合控制的调用来测定在作为构件11的马达块中的介质的压力和/或温度。
张开体16中的电气元件20具有这样的外径，使得其在装配状态中近似相应于张开体16的内径。在未安装状态中在张开体16的壁部16′中成型有过渡部16″，其将壁部16′划分成外侧的和内侧的部段。外侧的部段的外径在此大于内侧的部段的外径并且尤其还略微大于套状的基体15的分级的内径，在基体中设置有朝向孔12实现的直径减小。由此实现，张开体16在压入时以及在装配状态中产生径向向外作用到基体15上的持久的挤压力。
在压入时此后在环形的过渡区域18中实现在张开体与基体之间的塑形变形，在其中该隆起状的过渡区域18移动进入孔中。
图3和图4显示了元件30，其类似于根据图1和图2的元件10同样一件式地来构造并且因此下面仅阐述在实现变形的区域中其张开体36的不同形状。
根据本发明，电气元件20以类似于在元件10中的方式集成在该张开体中。
张开体36在电气元件20之下关联有两个在未装配状态中(如在图3中所示)形成一角度的套状的支脚(Schenkel)36′、36″。在帽状的张开体36压入时使上支脚36′在电气元件20之下而下支脚36″在过渡区域38中弯曲。在装配状态中其因此以180°彼此相叠并且用作电气元件20的下止挡。电气元件20因此又与位于腔12′中的介质直接接触，并且其性质例如压力、温度等得以测量。
上述的这些元件10、30在专利申请PCT/EP2011/004225中具体详细地来说明并且因此参照该申请。
根据图5和图6的元件50包括定位在分级的孔12中的基体55并且在可压入其中的单独的套状的张开体56。张开体56以该方式被压入，即基体55被径向向外压向孔12的内壁并且为了可靠的保持和密封以其伸出的环状的外肋55′等在塑性变形的情况下被压入孔壁部的材料中。
该元件50根据本发明特征在于，与根据图1至图4的实施例相区别电气元件20布置在基体55中，其适宜地同样套状地来构造，使得固定在其中的电气元件20似乎可与位于孔中的介质相接触。基体55的下部的孔57优选地设有漏斗形，因此电气元件20有利地在其整个下侧上加载有介质。如在图6中可见，被压入基体55中的张开体56以其下端侧抵靠到电气元件20的上侧上，以此电气元件20被持久地固定。
作为特性还设置成，使电气元件20执行该封闭元件50的密封功能，因为不仅张开体而基体套状地来构造。因此得到该优点，即电气元件20的电气接头21、22可从外面自由接近。原则上，张开体56但是也可在上面封闭。
根据图7的元件70本身与上面所说明的元件50相同地来构造并且因此下面不再次阐述所有细节。根据本发明的区别在于，电气元件20在元件70之下直接固定在孔中。为了该目的，孔12设有通过凸肩扩展的孔13，电气元件20精确匹配地定位在其中。作为其固定使用固定在扩展的孔13中的元件70，其带有基体75和压入其中的张开体76，它们两个套状地来构造并且用于外部连接的电气接头21、22延伸通过它们。
图8和图9显示元件80的另一实施例，其包括基体85和张开体86，其中，张开体86经由理论断裂部位(Sollbruchstelle)87与牵拉螺栓(Zugbolzen)88相连接。张开体86和翻到其上的基体85可共同定位在孔12中。通过在理论断裂部位87剪断的情况下远离构件11到牵拉螺栓88上且因此到张开体86上的力其可压入基体85中，使得张开体86通过产生径向压力到基体85的内壁上将基体85密封地按压向待封闭的孔的壁。
在本发明的范围中，同样示意性示出的电气元件90布置在张开体86的开口86′中。用于容纳电气元件的在张开体86中的该开口86′具有这样的长度，使得其延伸穿过理论断裂部位87并且因此在剪断之后在张开体86中产生连续的开口，由此紧密地插入张开体86中的电气元件90向内邻接到在孔12中形成的腔处且具有向外引离的电气接头91、92。
图10和图11示出元件100的另一实施例，其类似于根据图8的元件包括作为可受拉应力的牵拉螺栓98的头部件的一件式的封闭盘96的理论断裂部位97。封闭盘96通过在牵拉螺栓98中的轴向力可张开并且在此可径向地挤压向构件11的待封闭的孔12的内壁。
根据本发明，电气元件95布置在封闭盘96的开口96′中，其又示意性地示出。用于容纳电气元件的该开口96′包括这样的长度，使得其延伸穿过理论断裂部位97并且因此在剪断之后在封闭盘96中产生连续的开口，由此紧密地插入其中的电气元件95向内邻接到在孔12中形成的腔处且具有向外引离的电气接头。
上面所阐述的该封闭元件100是专利申请PCT/EP2011/000663的对象并且因此参照该申请。
利用上述实施例充分地展示本发明。但是其还可通过其它变体来公开。由此两个或者还更多的这样的电气元件可集成在封闭元件中，例如通过将一电气元件集成在基体或张开体中而将第二电气元件定位在基体之下，其中，其也可环状地来构造。布置在其之上的另一电气元件可柱状或类似地来构造，从而同样将存在与马达等的内部的连接，以便例如利用一个温度而利用另一个测量腔中的介质的压力。
此外，电气元件在装配状态中不能直接邻接到在孔中形成的腔处，而是例如通过带有探针等的线路伸到构件的孔中或内腔中。
此外在本发明的范围中另一优点在于，当其有缺陷或应被另一个代替时，可更换电气元件。由此例如可通过拉出装置将根据图2或图4的元件10、30从孔12中移除并且装配带有新的电气元件的新元件。在元件80中，张开体86能够以电气元件90压入孔中并且然后同样可在基体85取出之后插入带有新的电气元件的新元件。
通常，孔12、相应的元件且因此还有电气元件在横截面中构造成圆形。但是理论上在其中也可设置有矩形的或多边形的横截面。

Claims (14)

1.一种用于插入构件(11)的孔(12)中以用于封闭和/或固定的元件，其中设置有布置在所述元件(30)中或在其处的至少一个电气元件(20)，其中，相应的电气元件(20)发送和/或接收电信号，其特征在于，设置有能够插入所述孔(12)中的套状的基体(35)和在所述孔(12)中能够张紧所述基体(35)的张开体(36)，其中所述基体(35)和所述张开体(36)一件式地来构造，其中，所述基体(35)通过弯曲的过渡区域(38)与所述张开体(36)相连接，其中所述张开体(36)具有带有下部的和上部的支脚(36',36'')的至所述基体的向内弯曲的连接区域，所述支脚成形成使得这两个支脚(36',36'')在所述张开体(36)的压入状态中在所述基体(35)中彼此弯折180°相叠并且用作所述电气元件(20)的下止挡。
2.一种用于插入构件(11)的孔(12)中以用于封闭和/或固定的元件，其中设置有布置在所述元件(80)中或在其处的至少一个电气元件(90)，其中，相应的电气元件(90)发送和/或接收电信号，其特征在于，设置有能够插入所述孔(12)中的套状的基体(85)和在所述孔(12)中能够张紧所述基体(85)的张开体(86)，其中所述基体(85)和经由理论断裂部位(87)与牵拉螺栓(88)相连接的所述张开体(86)能够定位在所述孔(12)中，并且通过到所述牵拉螺栓(88)上的力在所述理论断裂部位(87)剪断时所述张开体(86)能够压入所述基体(85)中，使得所述张开体(86)通过产生径向压力到所述基体(85)的内壁上将所述基体(85)密封地压向待封闭的所述孔的壁，其中，所述电气元件(90)布置在所述张开体(86)中的开口(86')中。
3.一种用于插入构件(11)的孔(12)中以用于封闭和/或固定的元件，其中设置有布置在所述元件(100)中或在其处的至少一个电气元件(95)，其中，相应的电气元件(95)发送和/或接收电信号，其特征在于，所述元件(100)包括带有理论断裂部位(97)的牵拉螺栓(98)和封闭盘(96)，其中，所述封闭盘(96)通过在所述牵拉螺栓(98)中的轴向力能够张开并且在此能够径向地按压向待封闭的所述孔(12)的内壁并且所述牵拉螺栓(98)在所述理论断裂部位(97)能够从所述封闭盘(6)松开，其中，电气元件(95)布置在所述封闭盘(96)的开口(96')中。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的元件，其特征在于，所述电气元件(20,90,95)在装配的状态中被定位成使得其邻接到在所述孔(12)中形成的腔(12')处并且因此为了测量目的与包含在所述孔(12)中的介质相接触。
5.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，设置有能够插入所述孔(12)中的套状的基体(35,85)、在所述孔(12)中能够张紧所述基体(35,85)的张开体(36,86)以及布置在所述基体或张开体中或在所述基体或张开体处的至少一个电气元件(20,90)，所述基体的外周缘在安装状态中密封地贴靠在所述孔(12)的内表面处。
6.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，所述电气元件(20,90)集成在所述张开体(36,86)中，其中，所述电气元件具有壳体，其形状配合地被保持在所述张开体、所述基体的内部中或在所述孔中。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的元件，其特征在于，对于所述电气元件(20,90,95)根据应用可使用传感器、执行器、转换器、芯片、测量变换器，其设有至少一个线路接头(21,22,91,92)并且发送或接收无线电信号。
8.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，所述电气元件(20)近似形状配合地插入帽状构造的所述张开体(36)中，其中，在装配状态中带有所述电气元件(20)的所述张开体(36)在所述孔(12)中定位在所述基体(35)内。
9.根据权利要求8所述的元件，其特征在于，包含在帽状构造的所述张开体(36)中的所述电气元件(20)具有这样的外径，即其近似相应于在装配状态中所述张开体(36)的内径，其中，在未安装状态中在所述张开体(36)的壁部中成型有过渡部，其将所述壁部(16')划分成外侧的部段和内侧的部段，其中，所述外侧的部段的外径大于所述内侧的部段的外径。
10.根据权利要求2所述的元件，其特征在于，用于容纳所述电气元件(90)的在所述张开体(86)中的所述开口(86')具有这样的长度，使得其延伸通过所述理论断裂部位(87)并且因此在剪断之后在所述张开体(86)中产生贯穿的开口(86')，由此紧密地插入所述张开体中的所述电气元件在一侧上邻接到在所述孔(12)中形成的腔中而在另一侧上具有向外引离的电气接头(91,92)。
11.根据权利要求2所述的元件，其特征在于，使所述电气元件(90)执行所述元件(80)的密封功能，在所述封闭元件中所述张开体(86)以及所述基体(85)套状地来构造。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的元件，其特征在于，所述元件为封闭或固定元件。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的元件，其特征在于，所述构件(11)为马达、阀块、液压设备或者容器。
14.根据权利要求9所述的元件，其特征在于，所述外侧的部段的外径还略微大于套状的所述基体(35)的分级的内径。
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