CN212514577U - 传感器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种传感器设备，具有用于检测流体中的以金属颗粒为形式的污染物的传感器装置(1)，所述流体至少部分地被分隔壁(17)包围，位于其功能位置中的传感器装置(1)利用传感器装置的探测金属颗粒的传感器(25)通过接纳开口(55)至少部分地穿过分隔壁，其中，尤其是为了维护或更换目的可将传感器装置(1)从分隔壁(17)中取出引入非功能位置中，其特征在于，传感器装置(1)与关闭装置(3)共同作用，使得通取出传感器装置(1)使其引入其非功能位置中，关闭装置(3)封闭接纳开口(55)，并且相反地在将传感器装置(1)引入其功能位置中时释放接纳开口(55)。通过本实用新型，简单且可靠地实现维护或更换工作。

Description

传感器设备

技术领域

本实用新型涉及一种具有用于检测流体中的以金属颗粒为形式的污染物的传感器装置的设备，所述流体至少部分地被分隔壁包围，位于其功能位置中的传感器装置利用传感器装置的探测金属颗粒的传感器通过接纳开口至少部分地穿过所述分隔壁，其中，尤其是为了维护或更换目的可将传感器装置从分隔壁中取出而进入非功能位置中。

背景技术

这种类型的传感器设备是现有技术，见专利文献EP 0 893 683 B1。这种类型的传感器设备尤其是使用在流体系统中，在其中，流体、例如液压油或润滑油穿流相应的系统组件，例如液压泵和液压马达或变速器壳体。在此，这些系统组件经受磨损，由此，流体被金属颗粒污染。在阀中，金属颗粒粘在通过流体润滑的轴承或其它构件中并且在此造成损坏。已知的传感器设备实现，通过求得在两个彼此相邻的电极之间的电阻(该电阻与在电极之间存在的金属颗粒相关)，检测流体被金属颗粒的污染或污染程度。

在此，在现有技术中，例如在专利文献EP 0 893 683 B1中描述的解决方案中，设置磁场，用于在传感器装置上收集铁磁的颗粒。借助于根据求得的电阻产生的电信号，一旦污染程度超过了预定的阈值，切断流体系统，或产生警告信号。

与系统相关地，在这种类型的传感器设备运行时进行维护工作。尤其是，在传感器的电极之间累积了金属颗粒物的聚集物之后，必须进行清洁过程或者更换，为此，必须将传感器装置从将流体区域与传感器分离的壁中取出，即，例如从管壁、容器壁或变速器壳体壁中取出。由于为了相应的维护过程放空流体区域通常是不切实际的，传感器装置从分隔壁中的取出是非常有问题的并且带来由于流体流出而污染环境的风险。

实用新型内容

在该技术问题方面，本实用新型提出的目的是，提供开头所述类型的传感器设备，其突出之处出在于更好的运行性能。

根据本实用新型，该目的通过一种传感器设备实现，所述传感器设备具有用于检测流体中的以金属颗粒为形式的污染物的传感器装置，所述流体至少部分地被分隔壁包围，位于传感器装置的功能位置中的传感器装置以传感器装置的探测金属颗粒的传感器通过接纳开口至少部分地穿过所述分隔壁，其中，传感器装置能从分隔壁中被取出而进入非功能位置中，其中，传感器装置与关闭装置共同作用，使得随着取出传感器装置到其非功能位置中，关闭装置封闭接纳开口，并且相反地在将传感器装置引入其功能位置中时释放接纳开口。通过如此将传感器装置从分隔壁中取出的过程导致借助于关闭装置引起的接纳开口的封闭并且由此摆脱了流体流出的问题，简单且可靠地实现维护或更换工作，而不存在环境污染的风险。

以尤其有利的方式，关闭装置在形成止回阀的形式的情况下可具有弹簧加载的关闭盘，关闭盘可分别在传感器装置的作用下克服其关闭弹簧的作用被引入释放接纳开口的打开位置中，或者在关闭弹簧的作用下被引入其关闭接纳开口的闭锁位置中。由此，能以尤其简单的结构形式实现在取出传感器装置时自动关闭的关闭装置。

在尤其有利的实施例中，在分隔壁中的接纳开口由可插入其中的、尤其是可旋入的接纳壳体限界，接纳壳体持续地接纳关闭装置，并且传感器装置可被引入接纳壳体中并且从中取出，尤其是可旋入和旋出。由此，关闭装置与其接纳壳体一起形成适配器，通过该适配器可将传感器装置安装在与待监控的流体接触的分隔壁的所选择的部位上。

关闭装置的关闭盘可在外周侧上具有密封环，密封环在其关闭位置中与接纳壳体或与配设给接纳壳体的支承件密封地贴靠。由此，在关闭弹簧的影响下，保证在取出传感器装置时可靠地、流体密封地封闭接纳开口。

在有利的实施例中，关闭装置的关闭弹簧通过压力弹簧形成，压力弹簧利用其一个端部支撑在接纳壳体上和/或支承件上并且利用其另一端部作用在配合保持件上，配合保持件是关闭装置的一体的组成部分或者可与关闭装置相连接。

在关闭装置的结构形式方面，有利的布置方案是，阀盘和配合保持件以通过接板式的连接件定义的方式彼此保持预定的间距，连接件尤其是朝配合保持件的方向释放流体通道，流体通道与配合保持件的另一流体通道通过借助于关闭装置释放的接纳开口到传感器装置的传感器的引导流体的连接。由此，沿着连接件提供用于压力弹簧的安装空间，而同时通过在连接件和配合保持件上形成的流体通道形成到传感器的引导流体的连接。

在一种有利的实施例中，配合保持件具有可与阀盘的连接件相连接的壳形件，壳形件朝向接纳开口敞开地形成用于压力弹簧的面对的区域的接纳部，并且配合保持件具有从壳形件向传感器装置的方向伸出的足部件，在各足部件之间形成从壳形件向传感器装置引导的流体通道。

为了支撑压力弹簧的外端部，在接纳壳体的外端部上可设置环形的支承件，该支承件限界接纳开口并且形成用于密封环在关闭装置的阀盘上的密封贴靠的密封面。

在构造具有可作为单独构件制造的壳形件的配合保持件时，为了构造配合保持件与阀盘的连接件的连接，可设置卡扣连接，卡扣连接通过与连接件卡接实现了简单的装配过程。代替卡扣连接也可设置通常的卡口式连接。

附图说明

接下来根据图中示出的实施例详细解释本实用新型。

其中：

图1示出了根据本实用新型的设备的实施例的纵剖视图；

图2示出了相应于图1的纵剖视图；

图3示出了该实施例的形成关闭盘和配合保持件的构件的显著放大地示出的透视斜视图；

图4示出了第二实施例的相应于图1的纵剖视图，以及

图5示出了第二实施例的相应于图1的纵剖视图。

具体实施方式

图1示出了相对于实际的实施方式约放大了6倍示出的根据本实用新型的装置的实施例的纵剖视图，其中，运行状态相应于功能位置，其中，传感器装置被引入仅仅部分地指出的分隔壁中。

图1示出了传感器装置的在功能位置的运行状态中的实施例，其中，传感器装置1被引入从属的关闭装置3中。在此，传感器装置1 的金属的传感器壳体5通过与设备的纵轴线9同轴的旋入部件7被旋入传感器装置1的接纳壳体13中的中心孔11的螺纹区段中。在此，位于旋入部件7的端部上的台阶部上的密封环16形成在传感器壳体5 和关闭装置3的接纳壳体13之间的密封部。如在图1中仅示意性示出的那样，关闭装置3的接纳壳体13被旋入分隔壁17中的螺纹孔15 中，被监控污染的流体位于分隔壁的内侧19上，其中，例如分隔壁 17限界管路系统或者被流体穿流的壳体。被旋入的接纳部壳体13借助于密封环23相对于分隔壁17的外侧21密封。

传感器装置3的传感器25在传感器壳体5内部具有与纵轴线9同轴的、金属的磁体载体27，所述磁体载体形成传感器25的第一电极，并且接纳在磁体载体27的接纳部29中的永磁体31配合在所述磁体载体的在旋入部件7的端部上露出的端侧中。传感器壳体5具有内部的通道，该通道从旋入部件7的自由端部开始具有与轴线9同轴的第一区段33和邻接于第一区段的第二区段35，第二区段延伸直至传感器壳体5的敞开的端部37。在所述通道中，存在以注塑的塑料件为形式的例如由PA6制成的绝缘体39，利用该塑料件包围注塑形成第一传感器电极的磁体载体27以及形成第二传感器电极的非磁性的金属缸41。

金属缸41相对于轴线9同轴地被嵌入绝缘体39的塑料材料中，使得金属缸在旋入部件7的自由的端侧上是露出的并且以小的径向间距围绕形成第一电极的磁体载体27的同样露出的端部。与传感器壳体 5绝缘的磁体载体27的与具有永磁体31的端侧相反的下端部43借助于未示出的接触弹簧与电势源相连接，例如电压源的脉冲极。用作用于塑料材料的通道的孔45邻接到形成第二电极的金属缸41的与上端侧相反的下端部上。金属的保持环47与密封环49和51一起形成在传感器壳体5的通道的下部区段35上的密封的封闭部，其中，密封环 49和51以及环形体47通过由绝缘的材料、例如热固性塑料制成的保持体53固定。如在形成第一电极的磁体载体27中的情况那样，环形体47也通过未示出的接触弹簧装置与电压源的一个极相连接，例如与如在图1中以符号示出的负极相连接。

在关闭装置3的接纳壳体13中的孔11利用其向着分隔壁17的内侧19敞开的端部形成用于待监控的流体的进入部的接纳开口55。在邻接着接纳开口55的端部区域中，孔11向内收拢，从而形成开口直径减小的端部边缘，该端部边缘与径向向内伸出的肩部面57一起形成用于压力弹簧59的一个端部的贴靠面。压力弹簧利用其另一端部支撑在配合保持件61上，配合保持件位于关闭装置3的关闭体63上，在图3中以单独且放大的方式示出了关闭体63，并且关闭体可轴向运动地布置在接纳壳体13的孔11中以形成止回阀。如图1和2示出的那样，关闭体63通过压力弹簧59利用关闭体的配合保持件61保持贴靠在传感器壳体5的旋入部件7的端部上的端面上。在图1中示出的装置的运行状态中(在其中，传感器壳体5完全被旋入接纳壳体13中)，使关闭体63克服弹簧力的作用运动到打开位置中，在打开位置中，关闭体63的阀盘65从接纳开口55处抬起。

图2示出了相应于图1的纵剖视图，其中，示出了在非功能位置中的运行状态。图2示出了如下运行状态，在其中，为了取出传感器壳体5，已经部分地将传感器壳体从接纳壳体13中旋出。由此，关闭体63在压力弹簧59的作用下一起运动，直至阀盘65利用其位于外周上的密封环67在阀的关闭位置中与接纳开口55的边缘密封地贴靠。如图3最清楚地示出的那样，阀盘65在其稍微凸形地拱起的上侧69 下方在外周侧上具有环形槽71作为密封环67的支座，在图3中省去了该密封环。连接件73作为阀盘65的柱形的支架从阀盘65的下侧中延伸出来，其中，又形成用于配合保持件61的支架的接片75模制到连接件73的远离阀盘65的端部上。配合保持件具有圆环的形状，其外直径稍微小于接纳壳体13的孔11的内直径，从而形成用于关闭体 63的移动运动的引导部。在打开关闭装置3时，围绕连接件73和接片75的自由空间形成流体通道，该流体通道通过接纳开口55引导到传感器25。

图1示出了具有打开的关闭装置3的功能位置的运行状态。在设备运行的过程中，当存在通过接纳开口55进入的流体的铁磁的污染颗粒时，由在传感器25上的永磁体31产生的磁场导致在传感器端侧上聚集颗粒，这例如在图中指出并且以26表示。根据聚集物26的或大或小的程度以及进而相关的流体的污染程度的高低，通过该聚集发生在作为第一电极的磁体载体27和作为第二电极的环绕的金属缸41之间的电连接，其中，在电极之间的电阻减小与金属颗粒的存在的多少相关。如果识别到超过给定的阈值的污染程度并且采取了相应的措施，其中，从传感器25中除去颗粒聚集物26，通过传感器壳体5从接纳壳体13中旋出将设备引入非功能位置中。图2示出了旋出的开始，其中，关闭体73在压力弹簧59的影响下跟随传感器壳体5的轴向运动，并且阀盘65到达关闭接纳开口55的闭锁位置中，见图2，从而可在无需流体排出的情况下进行维护或更换措施，例如除去聚集物26。

在图4和5中示出的第二实施例与第一实施例的区别主要在于关闭装置3的改变的结构形式，而具有其从属的结构元件的传感器壳体 5不变地相应于第一实施例。图4示出了第二实施例的相应于图1的纵剖视图，其中，示出了在功能位置中的运行状态；图5示出了第二实施例的相应于图1的纵剖视图，其中，示出了在非功能位置中的运行状态。与关闭体63作为一件式的由塑料材料、例如PA6(例如具有玻璃纤维加强)或者由金属材料制成的注射成型的构件的第一实施例不同地，在第二实施例中，关闭体63由这种材料构造成两件式的。代替在第一实施例中直接模制在连接件73的接片75上的配合保持件 61，在第二实施例中，配合保持件通过壳形件77构成，壳形件借助于卡扣连接安装在关闭体63的连接件73上，所述连接件以柱形销的形式从阀盘65中延伸出来。壳形件77具有朝阀盘65的方向敞开的圆滑的壳的形状，该圆滑的壳利用其侧壁79在接纳壳体13的孔11中轴向可动地被引导。套筒件81从壳底部的中心区域中延伸出来，套筒件包围连接件73的下部的长形区段，并且利用向内伸出的可与连接件73 中的缺口卡接的榫舌83形成卡扣连接。在壳形件77的底部中的通道 85旁边，足部件87向下延伸，足部件在压力弹簧59的作用下在贴靠在传感器25的端面的情况下保持在传感器壳体5的旋入部件7的端部上，所述压力弹簧支撑在作为配合保持件的壳形件77的底部上。与在第一实施例中(其中用于压力弹簧59的上端部的支承件通过在接纳壳体13上的肩部面57形成)不同地，在该第二实施例中，设置以圆环 89为形式的单独的支承件，圆环89限界接纳开口55并且通过压紧固定在接纳壳体13的自由的端部边缘91上。圆环89形成密封面，在所形成的止回阀的关闭位置中，所述密封面与阀盘65上的密封环67共同作用。

第二实施例的工作原理相应于第一实施例。如在第一实施例中(其中从打开的接纳开口55到传感器25的端侧的流体路径通过在关闭体 63的连接件73上的各接片75之间形成的自由空间实现)那样，在第二实施例中，也形成从壳形件77的内侧通过在壳底部中形成的通道 85在各足部件87之间的流动路径。为了在具有例如在10至30巴的范围中的、优选地16巴的相应的压力水平的流体中使用，由相互旋拧一起的壳体部件、传感器壳体5和接纳壳体13形成的整个壳体是耐压的，并且能借助于密封元件16、23、49和51构造成压力密封的，其中，作为壳体材料，有利地可考虑优质钢或镀锌的钢。

Claims (13)

1.一种传感器设备，所述传感器设备具有用于检测流体中的以金属颗粒为形式的污染物的传感器装置(1)，所述流体至少部分地被分隔壁(17)包围，位于传感器装置的功能位置中的传感器装置(1)以传感器装置的探测金属颗粒的传感器(25)通过接纳开口(55)至少部分地穿过所述分隔壁，其中，传感器装置(1)能从分隔壁(17)中被取出而进入非功能位置中，其特征在于，所述传感器装置(1)与关闭装置(3)共同作用，使得随着取出传感器装置(1)到其非功能位置中，所述关闭装置(3)封闭接纳开口(55)，并且相反地在将传感器装置(1)引入其功能位置中时释放所述接纳开口(55)。

2.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，所述关闭装置(3)在形成一种止回阀的情况下具有弹簧加载的关闭盘，所述关闭盘能相应在传感器装置(1)的作用下克服所述关闭盘的关闭弹簧的作用被引入释放接纳开口(55)的打开位置中，或者在所述关闭弹簧的作用下被引入所述关闭盘的关闭接纳开口(55)的闭锁位置中。

3.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，在所述分隔壁(17)中的接纳开口(55)由能插入所述分隔壁中的接纳壳体(13)限界，所述接纳壳体持续地接纳所述关闭装置(3)，并且传感器装置(1)能被引入所述接纳壳体中并且能从所述接纳壳体中被引出。

4.如权利要求2所述的传感器设备，其特征在于，在所述分隔壁(17)中的接纳开口(55)由能插入所述分隔壁中的接纳壳体(13)限界，所述接纳壳体持续地接纳所述关闭装置(3)，并且传感器装置(1)能被引入所述接纳壳体中并且能从所述接纳壳体中被引出。

5.如权利要求3或4所述的传感器设备，其特征在于，所述接纳壳体(13)能旋入所述分隔壁中。

6.如权利要求3或4所述的传感器设备，其特征在于，所述传感器装置(1)能被旋入所述接纳壳体中并且能从所述接纳壳体中被旋出。

7.如权利要求4所述的传感器设备，其特征在于，所述关闭装置(3)的关闭盘在外周侧上具有密封环(67)，所述密封环在其关闭位置中与接纳壳体(13)或与配设给接纳壳体(13)的支承件密封地贴靠。

8.如权利要求7所述的传感器设备，其特征在于，所述关闭装置(3)的关闭弹簧是压力弹簧(59)，所述压力弹簧利用其一个端部支撑在接纳壳体(13)上和/或支承件上并且利用其另一端部作用在配合保持件(61)上，所述配合保持件是关闭装置(3)的一件式的组成部分或者能与关闭装置(3)相连接。

9.如权利要求8所述的传感器设备，其特征在于，所述关闭盘(65)和所述配合保持件(61)通过接板式的连接件(73)限定地彼此保持预定的间距，所述连接件释放流体通道，所述流体通道与配合保持件(61)的另一流体通道一起实现通过借助于关闭装置(3)释放的接纳开口(55)到传感器装置(1)的传感器(25)的引导流体的连接。

10.如权利要求9所述的传感器设备，其特征在于，所述连接件朝配合保持件(61)的方向释放各流体通道。

11.如权利要求9或10所述的传感器设备，其特征在于，所述配合保持件具有能与关闭盘的连接件(73)相连接的壳形件(77)，所述壳形件朝接纳开口(55)敞开地形成用于压力弹簧(59)的面对的区域的接纳部，并且所述配合保持件具有从所述壳形件(77)朝传感器装置(1)的方向伸出的足部件(87)，在各所述足部件之间形成从壳形件(77)引导至传感器装置(1)的流体通道。

12.如权利要求8至10中任一项所述的传感器设备，其特征在于，所述支承件构成为安置在所述接纳壳体(13)的外端部上的环形的支承件，以用于支撑压力弹簧(59)的外端部，所述环形的支承件限界接纳开口(55)并且形成用于密封环(67)在关闭装置(3)的关闭盘上的密封贴靠的密封面。

13.如权利要求11所述的传感器设备，其特征在于，所述壳形件(77)借助于卡扣连接(83)与所述关闭盘的连接件(73)卡接。

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