DE102005062147B4

DE102005062147B4 - Device and method for filling a pressure measuring transducer with a pressure-transmitting liquid

Info

Publication number: DE102005062147B4
Application number: DE102005062147.3A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Woest; Raimund Becher; Dietmar Leuthner; Lutz Langner
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2025-12-23
Also published as: DE102005062147A1

Abstract

Vorrichtung zur Befüllung eines Hohlraumes im Inneren eines Druckmessaufnehmers mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit, mit – einem Befüllstutzen (18), – der auf einer mit dem Hohlraum verbundenen Befüllöffnung (15) montierbar ist, und – der wahlweise an eine Flüssigkeitszufuhr (25) oder an eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums (27) anschließbar ist, – einer Dichtvorrichtung (41), die die Befüllöffnung (15) gegenüber der Umgebung abdichtet, während die Vorrichtung auf der Befüllöffnung (15) montiert ist, und – einem vor der Montage der Vorrichtung oder zusammen mit der Vorrichtung in die Befüllöffnung einzubringenden Verschlusselement (35, 69), das dazu dient, die Befüllöffnung (15) nach der Befüllung zu verschließen, während die Befüllöffnung (15) durch die Dichtvorrichtung (41) gegenüber der Umgebung abgedichtet sind, wobei der Befüllstutzen (18) – eine Hülse (19) und – einen in der Hülse (19) geführten Stößel (21) umfasst, und – der Stößel (21) ein axiale zentrale durchgehende Bohrung (23) aufweist, die wahlweise an die Flüssigkeitszufuhr (25) oder an die Vorrichtung zur Erzeugung des Vakuums (27) anschließbar ist, wobei – der Stößel (21) einen aus der Hülse (19) heraus ragenden Abschnitt (30) mit einem Außengewinde aufweist, mit dem die Vorrichtung in die Befüllöffnung (15) einschraubbar ist, – am Stößel (21) endseitig eine Halterung (33, 73) zur Aufnahme des Verschlusselements (35, 69) angeordnet ist, – die Dichtvorrichtung (41), einen Abschnitt des Stößels (21) koaxial umgibt und eine Abdichtung der Vorrichtung und der Befüllöffnung (15) gegenüber der Umgebung bewirkt, während der Stößel (21) in die Befüllöffnung (15) eingeschraubt ist, – eine Durchlassbohrung (39) über die die Befüllöffnung (15) mit der Bohrung (23) im Stößel (21) in Verbindung steht, – der Hohlraum des Druckaufnehmers über die Befüllöffnung (15) und die Durchlassbohrung (39) mit der Bohrung (23) im Stößel (21) in Verbindung steht, wenn der Stößel (21) ein Stück weit in die Befüllöffnung (15) eingeschraubt ist, und ...Device for filling a cavity in the interior of a pressure measuring transducer with a pressure-transmitting liquid, comprising - a filling nozzle (18), - which can be mounted on a filling opening (15) connected to the cavity, and - optionally to a liquid supply (25) or to a device for generating a vacuum (27) can be connected, - a sealing device (41) which seals the filling opening (15) from the environment while the device is mounted on the filling opening (15), and - one prior to assembly of the device or closure element (35, 69) to be introduced into the filling opening together with the device, which serves to close the filling opening (15) after filling, while the filling opening (15) is sealed from the environment by the sealing device (41) the filling nozzle (18) comprises a sleeve (19) and a plunger (21) guided in the sleeve (19), and the plunger (21) has an axial central through bore (23) which is selectively connectable to the liquid supply (25) or to the device for generating the vacuum (27), wherein - the plunger (21) from the sleeve (19 ) protruding portion (30) having an external thread, with which the device in the filling opening (15) can be screwed, - on the plunger (21) end a holder (33, 73) for receiving the closure element (35, 69) is arranged - the sealing device (41) coaxially surrounds a portion of the plunger (21) and effects a sealing of the device and the filling opening (15) against the environment, while the plunger (21) is screwed into the filling opening (15); Passage bore (39) via which the filling opening (15) with the bore (23) in the plunger (21) is in communication, - the cavity of the pressure transducer via the filling opening (15) and the passage bore (39) with the bore (23) i m plunger (21) is in communication when the plunger (21) is screwed a little way into the filling opening (15), and ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befüllung eines Hohlraumes in Inneren eines Druckmessaufnehmers mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit.The invention relates to an apparatus and a method for filling a cavity in the interior of a pressure measuring transducer with a pressure-transmitting liquid.

Druckmessaufnehmer werden in nahezu allen Industriezweigen zum Messen von Drücken eingesetzt. Die gemessen Druckwerte werden z. B. zum Steuern, Regeln und/oder Überwachen eines industriellen Herstellungs- und/oder Verarbeitungsprozesses eingesetzt.Pressure transducers are used in almost all industries to measure pressures. The measured pressure values are z. B. used to control, regulate and / or monitor an industrial manufacturing and / or processing process.

In der Druckmesstechnik werden gerne so genannte Halbleiter-Sensoren, z. B. Silizium-Chips mit eindotierten Widerstandselementen, als druckempfindliche Elemente eingesetzt. Üblicherweise weist ein solcher Drucksensor einen membran-förmigen Drucksensor-Chip auf, der in einer Druckmesskammer auf einem Grundkörper aufgebracht ist. Drucksensoren sind in der Regel sehr empfindlich und werden deshalb nicht direkt einem Medium ausgesetzt, dessen Druck aufgenommen werden soll. Stattdessen ist ein mit einer Flüssigkeit gefüllter Druckmittler mit einer äußeren Trennmembran vorgeschaltet. Im Betrieb wird der zu messende Druck an die Trennmembran angelegt und über den Druckmittler in die Druckmesskammer übertragen. Das gilt sowohl für die Messung von absoluten Drücken, als auch für die Messung von Relativdrücken und Differenzdrücken.In pressure measurement, so-called semiconductor sensors, eg. B. silicon chips with doped resistive elements, used as pressure-sensitive elements. Usually, such a pressure sensor has a membrane-shaped pressure sensor chip, which is applied in a pressure measuring chamber on a base body. Pressure sensors are usually very sensitive and are therefore not directly exposed to a medium whose pressure is to be recorded. Instead, a filled with a liquid pressure transmitter is connected upstream with an outer separation membrane. In operation, the pressure to be measured is applied to the separation membrane and transmitted via the diaphragm seal in the pressure measuring chamber. This applies both for the measurement of absolute pressures, as well as for the measurement of relative pressures and differential pressures.

Diese Druckmessaufnehmer weisen im Inneren einen Hohlraum auf, der mit der Flüssigkeit gefüllt wird, die dann im Messbetrieb den bzw. die zu messenden Drücke im Inneren des Druckmessaufnehmers von einem Ort zu einem anderen überträgt. Typischer Weise wird der Druck von einer von der Trennmembran abgeschlossenen Druckempfangskammer zur Druckmesskammer übertragen, wo er dann mittels des Drucksensors erfasst wird.These pressure transducers have inside a cavity, which is filled with the liquid, which then transmits in the measuring operation or the measured pressures in the interior of the pressure measuring transducer from one place to another. Typically, the pressure is transferred from a pressure-receiving chamber, which is closed off by the separating membrane, to the pressure-measuring chamber, where it is then detected by means of the pressure sensor.

Dabei ist es wichtig, dass die Flüssigkeit vor und während des Befüllens kein Gas, wie z. B. Luft, aufnimmt. Gaseinschlüsse in der Flüssigkeit würden das Übertragungsverhalten der Flüssigkeit verändern, was unter Umständen erhebliche Messfehler zur Folge haben kann.It is important that the liquid before and during filling no gas such. B. air, receives. Gas inclusions in the liquid would alter the transfer behavior of the liquid, which may result in significant measurement errors.

In der Deutschen Patentschrift DE 197 44 208 C1 ist ein Verfahren zur Befüllung eines Druckmessaufnehmers mit einer Flüssigkeit beschrieben. Der Druckmessaufnehmer weist einen Einfüllkanal auf, in den ein über einen Teil seiner Gesamtlänge einen Längskanal aufweisender Füllstift soweit eingeführt wird, dass eine noch offene Verbindung nach außen besteht. Der Druckmessaufnehmer wird evakuiert und die unter Druck stehende Flüssigkeit unter Schwerkrafteinfluss über den Längskanal und den Einfüllkanal eingebracht. Anschließend wird zum Herstellen eines definierten Flüssigkeitsvolumens durch Einpressen des Füllstifts über das Ende des Längskanals hinaus eine Ergänzungsmenge an Flüssigkeit eingefüllt. Im Anschluss daran wird der Füllstift z. B. durch eine Schweißnaht gesichert.In the German patent DE 197 44 208 C1 a method for filling a pressure transducer with a liquid is described. The pressure measuring transducer has a filling channel, into which a filler pin having a longitudinal channel over part of its overall length is introduced to such an extent that there is an open connection to the outside. The pressure transducer is evacuated and the pressurized fluid is introduced under the influence of gravity via the longitudinal channel and the filling channel. Subsequently, to produce a defined volume of liquid by inserting the Füllstifts over the end of the longitudinal channel also filled a supplemental amount of liquid. Following this, the filler pen z. B. secured by a weld.

Ein Nachteil des hier beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass über den Füllstift eine zunächst noch offene Verbindung nach außen besteht. Dies birgt die Gefahr, dass die Flüssigkeit in Kontakt mit der Atmosphäre gelangt und z. B. Luft oder ein Gas aufnimmt. In der Flüssigkeit eingeschlossene Luft bzw. Gasblasen können das Übertragungsverhalten der Flüssigkeit maßgeblich verändern und insb. bei Temperaturschwankungen zu Messfehlern führen.A disadvantage of the method described here is that over the filler pin there is an initially still open connection to the outside. This entails the risk that the liquid comes into contact with the atmosphere and z. B. receives air or a gas. In the liquid trapped air or gas bubbles can change the transmission behavior of the fluid significantly and esp. In temperature fluctuations lead to measurement errors.

In der Deutschen Patentschrift DD 284 757 A5 ist ein weiteres Verfahren zur Befüllung eines Druckmessaufnehmers mit einer Flüssigkeit beschrieben, bei dem der Druckmessaufnehmer zunächst evakuiert wird und mit der Flüssigkeit befüllt wird. Anschließend wird ein mit der Flüssigkeit gefüllter Vorratsbehälter auf eine Befüllöffnung geschraubt und die Trennmembran einem Unterdruck ausgesetzt, durch den sie gegen ein formgleiches Gegenlager gesaugt wird. Das Gegenlager ist dabei so ausgebildet, dass unter der Trennmembran ein vorgegebenes Volumen eingeschlossen ist, wenn die Trennmembran am Gegenlager anliegt. Bei dem Ansaugvorgang wird dieses vorgegebene Volumen aus dem Vorratsbehälter unter die Trennmembran gezogen. Anschließend wird unter Aufrechterhaltung des Unterdrucks der Vorratsbehälter herausgeschraubt und die Befüllöffnung derart verschlossen, dass das Innere des Druckmessaufnehmers nicht unter Druck gesetzt wird.In the German patent DD 284 757 A5 Another method for filling a pressure measuring transducer with a liquid is described, in which the pressure transducer is first evacuated and filled with the liquid. Subsequently, a reservoir filled with the liquid is screwed onto a filling opening and the separating membrane is exposed to a negative pressure, by which it is sucked against a shape-same counter bearing. The anvil is designed so that a predetermined volume is enclosed under the separation membrane when the separation membrane rests against the abutment. In the suction process, this predetermined volume is drawn from the reservoir under the separation membrane. Then, while maintaining the negative pressure, the reservoir is unscrewed and the filling opening is closed in such a way that the interior of the pressure measuring transducer is not pressurized.

Auch hier besteht eine nach außen hin offene Verbindung zur Atmosphäre, wenn der Vorratsbehälter herausgeschraubt wird.Again, there is an open to the outside connection to the atmosphere when the reservoir is unscrewed.

Ein Kontakt der Flüssigkeit mit der Umgebung lässt sich bei den beschriebenen Befüllverfahren nur dadurch vermeiden, dass der Befüllvorgang unter Ausschluss der Atmosphäre durchgeführt wird, z. B. in dem der Druckmessaufnehmer und alle zu dessen Befüllung erforderlichen Komponenten in eine Vakuumkammer eingebracht werden. Dies ist jedoch sehr aufwendig.A contact of the liquid with the environment can be avoided in the described filling only by the fact that the filling process is carried out in the absence of the atmosphere, for. B. in which the pressure transducer and all components required for its filling are introduced into a vacuum chamber. However, this is very expensive.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befüllung eines Druckmessaufnehmers anzugeben, mit der bzw. mit dem eine wirtschaftliche Befüllung unter Ausschluss der Atmosphäre durchführbar ist.It is an object of the invention to provide an apparatus and a method for filling a pressure measuring transducer, with or with which an economic filling in the absence of the atmosphere is feasible.

Hierzu besteht die Erfindung in einer Vorrichtung zur Befüllung eines Hohlraumes im Inneren eines Druckmessaufnehmers mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit, mit

– einem Befüllstutzen,
– der auf einer mit dem Hohlraum verbundenen Befüllöffnung montierbar ist, und
– der wahlweise an eine Flüssigkeitszufuhr oder an eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums anschließbar ist,
– einer Dichtvorrichtung, die die Befüllöffnung gegenüber der Umgebung abdichtet, während die Vorrichtung auf der Befüllöffnung montiert ist, und
– einem vor der Montage der Vorrichtung oder zusammen mit der Vorrichtung in die Befüllöffnung einzubringenden Verschlusselement, das dazu dient, die Befüllöffnung nach der Befüllung zu verschließen, während die Befüllöffnung durch die Dichtvorrichtung gegenüber der Umgebung abgedichtet sind.

For this purpose, the invention consists in a device for filling a cavity in the interior a pressure measuring transducer with a pressure-transmitting liquid, with

A filling nozzle,
- Which is mountable on a filling opening connected to the cavity, and
- Which is optionally connectable to a liquid supply or to a device for generating a vacuum,
- A sealing device which seals the filling opening from the environment, while the device is mounted on the filling, and
- A closure element to be introduced before the assembly of the device or together with the device in the filling opening, which serves to close the filling opening after filling, while the filling opening are sealed by the sealing device relative to the environment.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst der Befüllstutzen

– eine Hülse und
– einen in der Hülse geführten Stößel, und
– der Stößel weist eine axiale zentrale durchgehende Bohrung auf, die wahlweise an die Flüssigkeitszufuhr oder an die Vorrichtung zur Erzeugung des Vakuums anschließbar ist.

According to a development, the filling nozzle comprises

- a sleeve and
- A guided in the sleeve plunger, and
- The plunger has an axial central through hole, which is selectively connectable to the liquid supply or to the device for generating the vacuum.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung

– weist der Stößel einen aus der Hülse heraus ragenden Abschnitt mit einem Außengewinde auf, mit dem die Vorrichtung in die Befüllöffnung einschraubbar ist,
– ist am Stößel endseitig eine Halterung zur Aufnahme des Verschlusselements angeordnet,
– umgibt die Dichtvorrichtung einen Abschnitt des Stößels koaxial und bewirkt eine Abdichtung der Vorrichtung und der Befüllöffnung gegenüber der Umgebung, während der Stößel in die Befüllöffnung eingeschraubt ist,
– steht die Befüllöffnung mit der Bohrung im Stößel über eine Durchlassbohrung in Verbindung,
– steht der Hohlraum des Druckaufnehmers über die Befüllöffnung und die Durchlassbohrung mit der Bohrung im Stößel in Verbindung, wenn der Stößel ein Stück weit in die Befüllöffnung eingeschraubt ist, und
– wird das Verschlusselement durch das vollständige Einschrauben des Stößels derart in die Befüllöffnung eingepresst, dass es bei einem nachfolgenden Herausschrauben des Stößels aus der Vorrichtung löst und als Verschluss in der Befüllöffnung verbleibt.

According to another embodiment

The ram has a section projecting out of the sleeve with an external thread with which the device can be screwed into the filling opening,
- Is arranged on the plunger end a holder for receiving the closure element,
The sealing device surrounds a section of the plunger coaxially and effects a sealing of the device and the filling opening with respect to the environment, while the plunger is screwed into the filling opening,
The filling opening communicates with the bore in the tappet via a passage bore,
- Is the cavity of the pressure transducer via the filling opening and the passage bore with the bore in the plunger in conjunction, when the plunger is screwed a little way into the filling opening, and
- The closure element is pressed by the complete screwing in of the plunger in the filling so that it dissolves in a subsequent unscrewing the plunger from the device and remains as a closure in the filling.

Gemäß einer Ausgestaltung ist das Verschlusselement ein Verschlussstift und die Halterung weist eine Ausnehmung auf, in die der Verschlussstift passgenau einführbar ist.According to one embodiment, the closure element is a closure pin and the holder has a recess into which the closure pin can be inserted accurately.

Gemäß einer Weiterbildung ist das Verschlusselement eine Kugel aus einem magnetischen Material, und die Halterung umfasst eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes, welches Magnetfeld dazu dient, die Kugel in der Halterung zu halten.According to a development, the closure element is a sphere made of a magnetic material, and the holder comprises a device for generating a magnetic field, which magnetic field serves to hold the sphere in the holder.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung umfasst die Dichtvorrichtung:

– eine Dichthülse, die zwischen dem Stößel und der Hülse in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist, und
– eine Feder,
– die in einem zwischen dem Stößel und der Hülse bestehenden, den Stößel koaxial umgebenden Innenraum der Hülse angeordnet ist,
– die zwischen einem an den Stößel angeformten Absatz und der Dichthülse eingespannt ist, und
– die die Dichthülse gegen eine die Befüllöffnung umgebende Stirnfläche des Druckmessaufnehmers drückt, während die Vorrichtung auf der Befüllöffnung montiert ist.

According to a further development, the sealing device comprises:

- A sealing sleeve which is slidably mounted in the axial direction between the plunger and the sleeve, and
- a feather,
- Is arranged in an existing between the plunger and the sleeve, the plunger coaxially surrounding the interior of the sleeve,
- Which is clamped between an integrally formed on the plunger paragraph and the sealing sleeve, and
- Pressing the sealing sleeve against an opening surrounding the filling face of the Druckmessaufnehmers while the device is mounted on the filling opening.

Gemäß einer weiteren Weiterbilding ist an die Dichthülse außenseitlich ein Führungsstift angeformt, der in einer in der Hülse verlaufenden Führungsnut geführt ist. Die die Führungsnut weist einen ersten Abschnitt auf, in dem der Führungsstift während der Montage der Vorrichtung geführt wird, und sie weist einen an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt auf, in dem der Führungsstift einrastet, wenn der durch die Montage über die Feder auf die Dichtvorrichtung ausgeübte Druck zur Abdichtung der Befüllöffnung ausreicht.According to a further development, a guide pin is externally formed on the sealing sleeve, which is guided in a groove extending in the guide groove. The guide groove has a first portion in which the guide pin is guided during assembly of the device, and it has a second portion adjoining the first portion, in which the guide pin engages when the by mounting on the spring on the Sealing applied pressure sufficient to seal the filling.

Gemäß einer Ausgestaltung ist zwischen der Dichthülse und der die Befüllöffnung umgebenden Stirnfläche des Druckmessaufnehmers eine Dichtung angeordnet, und zwischen der Dichthülse und dem Stößel ist eine Dichtung angeordnet.According to one embodiment, a seal is arranged between the sealing sleeve and the end face of the pressure measuring transducer surrounding the filling opening, and a seal is arranged between the sealing sleeve and the ram.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist eine mit dem Stößel verbundene Anzugsmutter vorgesehen, die dazu dient, den Stößel in die Befüllöffnung einzuschrauben.According to a further embodiment, a tightening nut connected to the plunger is provided, which serves to screw the plunger into the filling opening.

Weiter besteht die Erfindung in einem Verfahren zur Befüllung eines Hohlraumes im Inneren eines Druckmessaufnehmers mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem

– die Vorrichtung auf der Befüllöffnung montiert wird,
– die Dichtvorrichtung die Vorrichtung und die Befüllöffnung gegenüber der Umgebung abdichtet,
– der Hohlraum über die Vorrichtung evakuiert wird und anschließend über die Vorrichtung mit Flüssigkeit befüllt wird,
– das in die Befüllöffnung eingebrachte Verschlusselement in die Befüllöffnung eingepresst wird und diese vollständig verschließt, und
– anschließend die Vorrichtung entfernt wird, wobei das Verschlusselement als Verschluss in der Befüllöffnung verbleibt.

Furthermore, the invention consists in a method for filling a cavity in the interior of a pressure measuring transducer with a device according to the invention, in which

The device is mounted on the filling opening,
The sealing device seals the device and the filling opening from the environment,
- The cavity is evacuated through the device and is then filled via the device with liquid,
- The introduced into the filling closure element is pressed into the filling opening and this completely closes, and
- Then the device is removed, wherein the closure element remains as a closure in the filling opening.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird vor der Montage der Vorrichtung in einem Bereich der Befüllöffnung, in dem das Verschlusselement nachfolgend den Verschluss bewirkt, mindestens eine Einkerbung eingeprägt, die die an diesen Bereich angrenzenden Bereiche der Befüllöffnung miteinander verbindet, wenn das Verschlusselement in diesem Bereich aufliegt. Die Befüllöffnung wird durch das nachfolgende Einpressen des Verschlusselements in die Befüllöffnung vollständig verschlossen. Gemäß einer Weiterbildung wird nach der Entfernung der Vorrichtung zusätzlich zu dem Verschlusselement ein weiteres Verschlusselement in der Befüllöffnung montiert, dass einen druckfesten Verschluss bewirkt.According to a development of the method, at least one notch is impressed in a region of the filling opening in which the closure element subsequently effects the closure prior to assembly of the device, which connects the areas of the filling opening adjoining this area with one another when the closure element rests in this area , The filling opening is completely closed by the subsequent pressing of the closure element into the filling opening. According to a further development, after removal of the device, in addition to the closure element, a further closure element is mounted in the filling opening, which effects a pressure-tight closure.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und dazu zugehörige Verfahren zum Befüllen des Hohlraumes bieten den Vorteil, dass sowohl der Befüllvorgang als auch der nachfolgende Verschluss der Befüllöffnung unter Ausschluss der Atmosphäre erfolgen. Sowie die Vorrichtung auf der Befüllöffnung montiert ist, besteht durch die Dichtvorrichtung eine Abdichtung der Befüllöffnung und der Vorrichtung gegenüber der Umgebung. Diese Abdichtung bleibt auch während des Verschließens der Befüllöffnung mit dem Verschlusselement bestehen. Eine Öffnung nach außen ist nicht erforderlich, da das Verschlusselement bereits in der Vorrichtung bzw. in der Befüllöffnung enthalten ist.The device according to the invention and associated methods for filling the cavity offer the advantage that both the filling process and the subsequent closure of the filling opening take place in the absence of the atmosphere. As soon as the device is mounted on the filling opening, the sealing device seals the filling opening and the device against the environment. This seal remains even during the closing of the filling with the closure element. An opening to the outside is not required since the closure element is already contained in the device or in the filling opening.

Die Erfindung und weitere Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert; gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The invention and further advantages will now be explained in more detail with reference to the figures of the drawing, in which two embodiments are shown; the same elements are provided in the figures with the same reference numerals.

1 zeigt einen Schnitt durch eine in eine Befüllöffnung eingeschraubte Vorrichtung zum Befüllen eines Druckmessaufnehmers mit einem Verschlussstift; 1 shows a section through a screwed into a filling device for filling a pressure measuring transducer with a locking pin;

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 1 dargestellten Vorrichtung; 2 shows an enlarged section of the in 1 illustrated device;

3 zeigt einen Schnitt durch die in 1 dargestellte Hülse; 3 shows a section through the in 1 illustrated sleeve;

4 zeigt eine Ansicht der in 1 dargestellten Hülse; 4 shows a view of in 1 illustrated sleeve;

5 zeigt eine Befüllöffnung die nach Abschluss des Befüllvorganges mit einem weiteren Verschlusselement verschlossen wurde; und 5 shows a filling opening which has been closed after completion of the filling with another closure element; and

6 zeigt einen Schnitt durch eine in eine Befüllöffnung eingeschraubte Vorrichtung zum Befüllen eines Druckmessaufnehmers mit einer Verschlusskugel. 6 shows a section through a screwed into a filling device for filling a pressure measuring transducer with a closure ball.

1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen eines Hohlraumes eines Druckmessaufnehmers mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit. Es ist ein mögliches Beispiel für einen Druckmessaufnehmer dargestellt. Dieser umfasst ein Gehäuse 1, in dem ein Sensor 3 in einer Druckmesskammer 5 angeordnet ist. Die Druckmesskammer 5 ist über eine Druckleitung 7 an einen Druckmittler 9 angeschlossen, der eine von einer Trennmembran 11 nach außen abgeschlossene Druckempfangskammer 13 aufweist. Der mit der Druck übertragenden Flüssigkeit zu befüllende Hohlraum umfasst in diesem Ausführungsbeispiel die Druckempfangskammer 13, die Druckleitung 7 und die Druckmesskammer 5. Für die Befüllung ist eine Befüllöffnung 15 vorgesehen, die seitlich aus einem an das Gehäuse 1 angeformten Adapter 17 heraus führt und im Adapter 17 in die Druckleitung 7 mündet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese spezielle Ausführungsform des Druckmessaufnehmers beschränkt. Es können vielmehr beliebig ausgestaltete Druckmessaufnehmer befüllt werden, die einen zu befüllenden Hohlraum und eine in den Hohlraum mündende Befüllöffnung aufweisen. 1 shows a section through an inventive device for filling a cavity of a pressure measuring transducer with a pressure-transmitting liquid. A possible example of a pressure transducer is shown. This includes a housing 1 in which a sensor 3 in a pressure measuring chamber 5 is arranged. The pressure measuring chamber 5 is via a pressure line 7 to a diaphragm seal 9 connected, one of a separation membrane 11 closed to the outside pressure receiving chamber 13 having. The cavity to be filled with the pressure to be filled in this embodiment comprises the pressure-receiving chamber 13 , the pressure line 7 and the pressure measuring chamber 5 , For the filling is a filling opening 15 provided, the side from one to the housing 1 molded adapter 17 leads out and in the adapter 17 in the pressure line 7 empties. However, the invention is not limited to this particular embodiment of the pressure transducer. Rather, any desired pressure measuring transducer can be filled, which have a cavity to be filled and a filling opening opening into the cavity.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Befüllstutzen 18, der auf der mit dem Hohlraum verbundenen Befüllöffnung 15 montierbar ist. Der Befüllstutzen 18 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hülse 19, in der ein Stößel 21 mit einer axialen zentralen durchgehenden Bohrung 23 geführt ist, und ist wahlweise an eine Flüssigkeitszufuhr 25 oder an eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums 27 anschließbar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt dieser Anschluss über die Bohrung 23. Die Flüssigkeitszufuhr 25 umfasst beispielsweise einen Behälter, in dem sich die Flüssigkeit befindet, die bei Bedarf unter Ausnutzung der Schwerkraft oder unter Druck in die Bohrung 23 einfließt. Die Flüssigkeit ist vorzugsweise eine inkompressible Flüssigkeit mit einem geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, z. B. ein Silikonöl. Die Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums 27 ist beispielsweise eine Vakuumpumpe. Der Anschluss der Vorrichtung zur Erzeugung des Vakuums 27 bzw. der Flüssigkeitszufuhr 25 erfolgt über eine an einem ersten Ende des Stößels 21 angeordnete Anschlussvorrichtung 29.The device according to the invention comprises a filling nozzle 18 on the filling opening connected to the cavity 15 can be mounted. The filling nozzle 18 comprises in the illustrated embodiment, a sleeve 19 in which a pestle 21 with an axial central through hole 23 is guided, and is optionally to a liquid supply 25 or to a device for generating a vacuum 27 connected. In the illustrated embodiment, this connection is made via the bore 23 , The hydration 25 includes, for example, a container in which the liquid is located, which when needed by utilizing gravity or under pressure in the bore 23 flows. The liquid is preferably an incompressible liquid with a low coefficient of thermal expansion, z. As a silicone oil. The device for generating a vacuum 27 is for example a vacuum pump. The connection of the device for generating the vacuum 27 or the fluid supply 25 via a at a first end of the plunger 21 arranged connection device 29 ,

Der Stößel 21 weist auf dessen von der Anschlussvorrichtung 29 abgewandten Seite einen aus der Hülse 19 heraus ragenden Abschnitt 30 auf, an den ein Außengewinde angeformt ist, mit dem die Vorrichtung in die Befüllöffnung 15 des Druckmessaufnehmers einschraubbar ist.The pestle 21 points to that of the connection device 29 one side away the sleeve 19 protruding section 30 on, to which an external thread is formed, with which the device in the filling opening 15 the pressure transducer is screwed.

An diesen Abschnitt 30 schließt endseitig ein weiterer Abschnitt 31 an, der tiefer in die Befüllöffnung 15 hineinführt und einen geringeren Außendurchmesser aufweist, als der Abschnitt 30 mit dem Außengewinde. Im Bereich dieses Abschnittes 31 besteht ein zylindrischer Spalt zwischen dem Stößel 21 und der Befüllöffnung 15, über den der Hohlraum zunächst evakuiert und anschließend mit Flüssigkeit befüllt wird. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 1 dargestellten Vorrichtung, im Bereich der Befüllöffnung 15.At this section 30 closes at the end of another section 31 on, deeper into the filling opening 15 leads in and has a smaller outer diameter than the section 30 with the external thread. In the area of this section 31 There is a cylindrical gap between the plunger 21 and the filling opening 15 over which the cavity is first evacuated and then filled with liquid. 2 shows an enlarged section of the in 1 illustrated device, in the region of the filling opening 15 ,

Erfindungsgemäß ist ein Verschlusselement vorgesehen, dass vor der Montage der Vorrichtung oder zusammen mit der Vorrichtung in die Befüllöffnung 15 einzubringen ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Befüllöffnung 15 unmittelbar im Anschluss an die Befüllung mit dem Verschlusselement verschlossen werden kann, ohne das eine Öffnung nach außen erforderlich ist. Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Verschlusselement 35 vorgesehen, das zusammen mit der Vorrichtung in die Befüllöffnung eingebracht wird. Hierzu ist das Verschlusselement 35 bereits vor der Montage der Vorrichtung in der Vorrichtung enthalten. Am Stößel 21 ist endseitig eine Halterung 33 angeordnet, die zur Aufnahme des Verschlusselements 35 dient. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Halterung 33 eine Ausnehmung, die endseitig an dem weiteren Abschnitt 31 angeordnet ist und die in einer in die Befüllöffnung 15 hinein weisender Richtung offen ist. Das Verschlusselement 35 ist ein Verschlussstift, der passgenau in die Halterung 33 einführbar ist. Der Verschlussstift besteht vorzugsweise aus Metall, und weist einen vollzylindrischen Abschnitt auf, der zumindest teilweise in der Ausnehmung angeordnet ist und diese vollständig ausfüllt. Daran schließt sich ein aus der Ausnehmung herausragender Bereich an, an den endseitig ein konisch in einer in die Befüllöffnung 15 hinein weisender Richtung sich verjüngender Abschnitt 37 angeformt ist. Der Verschlussstift wird vor der Montage der Befüllvorrichtung auf der Befüllöffnung 15 in die Halterung 33 eingesetzt und ist dort durch Reibungskräfte fixiert. Während des nachfolgend näher beschriebenen Befüllvorgangs wird der Stößel 21 zunächst nur ein Stück weit in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt. In dieser Position besteht zwischen dem Verschlussstift und der Befüllöffnung 15 ein Spalt. Der Spalt umgibt einen aus der Halterung 33 heraus ragenden Abschnitt des Verschlussstifts koaxial und mündet in den zylindrischer Spalt zwischen dem Stößel 21 und der Befüllöffnung 15. Im Stößel 21 ist eine Durchlassbohrung 39 vorgesehen, über die die Befüllöffnung 15 mit der Bohrung 23 im Stößel 21 in Verbindung steht. Die Durchlassbohrung 39 führt von der Bohrung 23 durch eine Außenwand des Stößels 21 hindurch und mündet in dem zylindrischen Spalt zwischen dem Stößel 21 und der Befüllöffnung 15.According to the invention, a closure element is provided that, before assembly of the device or together with the device into the filling opening 15 is to bring. This offers the advantage that the filling opening 15 can be closed immediately after the filling with the closure element without an opening is required to the outside. In the in the 1 and 2 illustrated embodiment is a closure element 35 provided, which is introduced together with the device in the filling opening. For this purpose, the closure element 35 already included in the device prior to assembly of the device. At the pestle 21 is a bracket at the end 33 arranged to receive the closure element 35 serves. In the in 1 illustrated embodiment, the holder 33 a recess, the end to the other section 31 is arranged and in one in the filling opening 15 pointing in the direction is open. The closure element 35 is a locking pin that fits perfectly into the holder 33 is insertable. The closure pin is preferably made of metal, and has a fully cylindrical portion which is at least partially disposed in the recess and completely fills it. This is followed by a region protruding from the recess, at the end a conical in one in the filling opening 15 pointing in the direction of the tapered section 37 is formed. The sealing pin is placed on the filling opening before the filling device is mounted 15 in the holder 33 used and is fixed there by frictional forces. During the filling process described in more detail below, the plunger becomes 21 initially only a little way into the filling opening 15 screwed. In this position exists between the locking pin and the filling opening 15 A gap. The gap surrounds one of the holder 33 protruding portion of the closure pin coaxial and terminates in the cylindrical gap between the plunger 21 and the filling opening 15 , In the pestle 21 is a passage hole 39 provided over which the filling opening 15 with the hole 23 in the pestle 21 communicates. The passage bore 39 leads from the hole 23 through an outer wall of the plunger 21 through and opens into the cylindrical gap between the plunger 21 and the filling opening 15 ,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst weiter eine Dichtvorrichtung 41, die die Vorrichtung und die Befüllöffnung 15 gegenüber der Umgebung abdichtet, während die Vorrichtung auf der Befüllöffnung 15 montiert ist. Sie entfaltet ihre Dichtwirkung während der Stößel 21 vollständig oder teilweise in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt ist.The device according to the invention further comprises a sealing device 41 holding the device and the filling opening 15 seals against the environment while the device on the filling opening 15 is mounted. It unfolds its sealing effect during the ram 21 completely or partially into the filling opening 15 is screwed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Dichtvorrichtung 41 eine Dichthülse 43, die den Stößel 21 koaxial umgibt, und zwischen dem Stößel 21 und der Hülse 19 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist. In einem zwischen dem Stößel 21 und der Hülse 19 bestehenden, den Stößel 21 koaxial umgebenden Innenraum 45 ist eine Feder 47 angeordnet. Diese Feder 47 ist zwischen einem an den Stößel 21 angeformten radial nach außen weisenden Absatz 49 und der Dichthülse 43 eingespannt. In der Hülse 19 ist vorzugsweise eine Führungsnut 51 vorgesehen, in der ein an die Dichthülse 43 außenseitlich angeformter Führungsstift 53 geführt wird. 3 zeigt einen Schnitt durch die Hülse 19 und 4 eine Ansicht der Hülse 19, in der der Verlauf der Führungsnut 51 erkennbar ist. Die Führungsnut 51 weist einen ersten Abschnitt 52a auf, in dem der Führungsstift 53 während der Montage der Vorrichtung in axialer Richtung geführt wird. Der erste Abschnitt 52a verläuft in axialer Richtung und mündet an einem unteren, in 1 dem Adapter 17 zugewandten, Ende der Hülse 19. Bei der Montage läuft der Führungsstift 53 von der Mündung in axialer Richtung nach oben. Je weiter die Vorrichtung in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt wird, umso weiter wird die auf der Umgebung der Mündung der Befüllöffnung 15 aufliegende Dichthülse 43 in die Hülse 19 hinein geschoben. Dabei bewegt sich der Führungsstift 53 in der Führungsnut 51 nach oben und die Feder 47 wird zusammengedrückt. Letzteres bewirkt eine Erhöhung der Kraft, mit der die Dichtvorrichtung 41 gegen die Umgebung der Mündung gedrückt wird. Diese Bewegung wird durch einen an den ersten Abschnitt 52a endseitig anschließenden zweiten Abschnitt 52b nach oben begrenzt. Der zweite Abschnitt 52b verläuft im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Vorrichtung und mündet in einer hier in axialer Richtung verlaufende Rastvorrichtung 52c. Die Abmessungen der Abschnitte der Führungsnut 51 sind derart bemessen, dass der Führungsstift 53 in der Rastvorrichtung 52c einrastet, wenn der durch die Montage über die Feder 47 auf die Dichtvorrichtung 41 ausgeübte Druck zur Abdichtung der Befüllöffnung 15 ausreicht. Hierdurch ist ein definierter Anschlag gegeben, der dem Betreiber zeigt, dass die Vorrichtung montiert ist und mit der Evakuierung und der daran anschließenden Befüllung begonnen werden kann.According to a preferred embodiment, the sealing device comprises 41 a sealing sleeve 43 that the pestle 21 Coaxially surrounds, and between the plunger 21 and the sleeve 19 Is mounted displaceably in the axial direction. In one between the pestle 21 and the sleeve 19 existing, the plunger 21 Coaxially surrounding interior 45 is a spring 47 arranged. This spring 47 is between one on the pestle 21 molded radially outwardly facing paragraph 49 and the sealing sleeve 43 clamped. In the sleeve 19 is preferably a guide groove 51 provided in the one to the sealing sleeve 43 externally molded guide pin 53 to be led. 3 shows a section through the sleeve 19 and 4 a view of the sleeve 19 in which the course of the guide groove 51 is recognizable. The guide groove 51 has a first section 52a on, in which the guide pin 53 during assembly of the device is guided in the axial direction. The first paragraph 52a runs in the axial direction and opens at a lower, in 1 the adapter 17 facing, end of the sleeve 19 , During assembly, the guide pin runs 53 from the mouth in the axial direction upwards. The further the device in the filling opening 15 is screwed, the further on the environment of the mouth of the filling 15 resting sealing sleeve 43 in the sleeve 19 pushed into it. The guide pin moves 53 in the guide groove 51 up and the spring 47 is compressed. The latter causes an increase in the force with which the sealing device 41 pressed against the environment of the mouth. This movement will pass through one to the first section 52a end subsequent second section 52b limited to the top. The second section 52b runs substantially perpendicular to the longitudinal axis of the device and opens into a here extending in the axial direction latching device 52c , The dimensions of the sections of the guide groove 51 are sized so that the guide pin 53 in the locking device 52c engages when the assembly is over the spring 47 on the sealing device 41 applied pressure to seal the filling opening 15 sufficient. As a result, a defined stop is given, which shows the operator that the device is mounted and with the evacuation and the subsequent filling can be started.

Während der Stößel 21 in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt ist, liegt die Dichthülse 43 mit einer der Befüllöffnung 15 zugewandten Stirnfläche auf einer die Mündung der Befüllöffnung 15 umgebenden Stirnfläche des Druckaufnehmers auf. Die Feder 47 ist derart dimensioniert, das sie die Dichthülse 43 bereits bei teilweise eingeschraubtem Stößel 21 gegen die die Befüllöffnung 15 umgebenden Stirnfläche des Druckmessaufnehmers presst.While the pestle 21 in the filling opening 15 is screwed, lies the sealing sleeve 43 with one of the filling opening 15 facing end face on a the mouth of the filling opening 15 surrounding end face of the pressure transducer. The feather 47 is dimensioned so that it is the sealing sleeve 43 already with partially inserted ram 21 against the filling opening 15 surrounding end face of the pressure transducer.

Vorzugsweise ist zwischen der Dichthülse 43 und der die Befüllöffnung 15 umgebenden Stirnfläche des Druckmessaufnehmers eine Dichtung 55 angeordnet. Als Dichtung 55 eignet sich z. B. ein O-Ring oder eine Formdichtung. Eine weitere Dichtung 56, z. B. ein O-Ring oder eine Formdichtung, ist zwischen der Dichthülse 43 und dem Stößel 21 angeordnet.Preferably, between the sealing sleeve 43 and the filling opening 15 surrounding end face of the pressure measuring a seal 55 arranged. As a seal 55 is suitable for. As an O-ring or a molded seal. Another seal 56 , z. As an O-ring or a molded seal, is between the sealing sleeve 43 and the pestle 21 arranged.

Die Abmessungen der einzelnen Komponenten der Vorrichtung sind derart dimensioniert, dass der Hohlraum des Druckaufnehmers über die Befüllöffnung 15 und die Durchlassbohrung 39 mit der Bohrung 23 im Stößel 21 in Verbindung steht, wenn der Stößel 21 ein Stück weit in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt ist. Dabei wird der Stößel 21 soweit eingeschraubt, das der Führungsstift 53 in der Führungsnut 53 einrastet. Hierdurch ist sichergestellt, dass die zuvor genannte Verbindung besteht, und das die Dichtvorrichtung 41 ihre Dichtwirkung entfaltet. Durch die Abmessung der einzelnen Komponenten wird weiter erreicht, dass das Verschlusselement 35 die Befüllöffnung 15 vollständig verschließt, wenn der Stößel 21 vollständig in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt ist.The dimensions of the individual components of the device are dimensioned such that the cavity of the pressure transducer via the filling opening 15 and the passage bore 39 with the hole 23 in the pestle 21 communicates when the plunger 21 a little way into the filling opening 15 is screwed. This is the plunger 21 screwed in so far, the guide pin 53 in the guide groove 53 locks. This ensures that the aforementioned connection exists, and that the sealing device 41 unfolds their sealing effect. By the dimension of the individual components is further achieved that the closure element 35 the filling opening 15 completely closes when the plunger 21 completely in the filling opening 15 is screwed.

Dabei wird das Verschlusselement 35 durch das vollständige Einschrauben des Stößels 21 derart in die Befüllöffnung 15 eingepresst, dass es bei einem nachfolgenden Herausschrauben des Stößels 21 aus der Halterung 33 der Vorrichtung löst und als Verschluss in der Befüllöffnung 15 verbleibt. Hierzu weist die Befüllöffnung 15 vorzugsweise einen Bereich mit einem sich verjüngenden Durchmesser auf, in den der konisch zulaufende Abschnitt des Verschlussstifts durch das vollständige einschrauben des Stößels 21 hinein gepresst wird. Dieser Verschluss erfolgt aufgrund der Dichtvorrichtung 41 unter Ausschluss der Atmosphäre und verhindert zugleich, dass die eingefüllte Flüssigkeit nach dem Befüllen in Kontakt mit der Umgebung tritt, wenn die Vorrichtung entfernt wird.In this case, the closure element 35 by completely screwing in the plunger 21 such in the filling opening 15 Pressed that it is in a subsequent unscrewing the plunger 21 from the holder 33 the device dissolves and as a closure in the filling opening 15 remains. For this purpose, the filling opening 15 Preferably, a region with a tapered diameter, in which the tapered portion of the closure pin by the complete screwing the plunger 21 is pressed into it. This closure is due to the sealing device 41 excluding the atmosphere and at the same time prevents the filled liquid from coming into contact with the environment after filling when the device is removed.

Während des Befüllvorganges ist der Stößel 21 zunächst nur so weit in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt, dass der Führungsstift 53 in der Führungsnut 51 einrastet. Dies kann beispielsweise von Hand erfolgen. Um den Stößel 21 vollständig in die Befüllöffnung 15 einzuschrauben, und hierdurch die Presspassung des Verschlusselements 35 zu bewirken, wird vorzugsweise ein Werkzeug verwendet. Hierzu ist eine mit dem Stößel 21 verbundene Anzugsmutter 57 vorgesehen, die mittels eines entsprechenden Schraubenschlüssels angezogen werden kann. Vorzugsweise wird hier ein Drehmomentschlüssel verwendet, mit dem die Anzugsmutter 57 mit einem vorab zu bestimmenden Drehmoment angezogen wird, das ausreicht, um die Presspassung zu bewirken. Die Anzugsmutter 57 ist zwischen der Anschlussvorrichtung 29 und der Hülse 19 angeordnet. Die Hülse 19 weist an deren der Anzugsmutter 57 zugewandten Ende endseitig einen sich radial nach innen erstreckenden Absatz 59 auf, der zwischen der Anzugsmutter 57 und dem Absatz 49 des Stößels 21 gelagert ist.During the filling process is the plunger 21 at first only so far into the filling opening 15 screwed in that the guide pin 53 in the guide groove 51 locks. This can be done for example by hand. To the pestle 21 completely in the filling opening 15 screw, and thereby the press-fitting of the closure element 35 to effect, a tool is preferably used. This is one with the plunger 21 connected tightening nut 57 provided, which can be tightened by means of a corresponding wrench. Preferably, a torque wrench is used here, with which the tightening nut 57 is tightened with a pre-determined torque sufficient to effect the interference fit. The suitmother 57 is between the connection device 29 and the sleeve 19 arranged. The sleeve 19 points to the suit's mother 57 end facing a radially inwardly extending paragraph 59 on that between the suit's mother 57 and the paragraph 49 of the plunger 21 is stored.

Erfindungsgemäß wird bei der Befüllung eines Hohlraumes im Inneren eines Druckmessaufnehmers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart verfahren, dass die Vorrichtung auf der Befüllöffnung 15 montiert wird, indem der Stößel 21 ein Stück weit in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt wird, so dass die Dichtvorrichtung 41 die Vorrichtung und die Befüllöffnung 15 nach außen gegenüber der Umgebung abdichtet und der Hohlraum über die Befüllöffnung 15 und die Durchlassbohrung 39 mit der Bohrung 23 im Stößel 21 in Verbindung steht. Anschließend wird die Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums 27 angeschlossen und es wird der Hohlraum über die Bohrung 23 im Stößel 21 evakuiert. Danach wird die Flüssigkeitszufuhr 25 angeschlossen und der Hohlraum über die Bohrung 23 mit Flüssigkeit befüllt.According to the invention, in the filling of a cavity in the interior of a pressure measuring transducer with the device according to the invention, the device is moved on the filling opening 15 is mounted by the plunger 21 a little way into the filling opening 15 is screwed in, leaving the sealing device 41 the device and the filling opening 15 seals against the outside and the cavity over the filling opening 15 and the passage bore 39 with the hole 23 in the pestle 21 communicates. Subsequently, the device for generating a vacuum 27 connected and it will be the cavity over the hole 23 in the pestle 21 evacuated. Thereafter, the liquid supply 25 connected and the cavity over the hole 23 filled with liquid.

Im Anschluss an die Befüllung wird der Stößel 21 vollständig in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt. Hierdurch wird das Verschlusselement 35 in die Befüllöffnung 15 eingepresst und verschließt diese vollständig. Danach wird die Vorrichtung durch Herausschrauben des Stößels 21 entfernt, wobei sich das Verschlusselement aufgrund der erfolgten Presspassung aus der Halterung 33 der Vorrichtung löst und als Verschluss in der Befüllöffnung 15 verbleibt.Following filling, the ram becomes 21 completely in the filling opening 15 screwed. As a result, the closure element 35 in the filling opening 15 pressed and closes them completely. Thereafter, the device by unscrewing the plunger 21 removed, wherein the closure element due to the made press fit from the holder 33 the device dissolves and as a closure in the filling opening 15 remains.

Da der Verschluss durch die Presspassung nur in begrenztem Maße druckfest ist, wird vorzugsweise zusätzlich zu dem Verschlusselement 35 ein weiteres Verschlusselement 61 in der Befüllöffnung 15 montiert, dass einen druckfesten Verschluss bewirkt. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel hierzu. Das weitere Verschlusselement 61 umfasst dort eine Kugel 63, die in eine passgenaue Ausnehmung 65 in der Befüllöffnung 15 eingebracht wird, und dort mittels einer von außen in die Befüllöffnung 15 einzuschraubenden Schraube 67 derart die passgenaue Ausnehmung 65 gepresst wird, dass die Kugel 63 die Befüllöffnung 15 vollständig und druckfest verschließt. Vorzugsweise wird die Schraube 67 hierzu in das Innengewinde in der Befüllöffnung 15 eingeschraubt, in das zuvor der Stößel 21 eingeschraubt wurde.Since the closure is only pressure-resistant to a limited extent by the press fit, it is preferably in addition to the closure element 35 another closure element 61 in the filling opening 15 mounted, which causes a pressure-tight closure. 5 shows an embodiment of this. The further closure element 61 includes a ball there 63 that fit into a well-fitting recess 65 in the filling opening 15 is introduced, and there by means of a from the outside into the filling opening 15 screw to be screwed 67 such a tailor-made recess 65 is pressed that the ball 63 the filling opening 15 completely and pressure tight closes. Preferably, the screw 67 this in the Internal thread in the filling opening 15 screwed into the previously the plunger 21 was screwed.

In 6 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befüllen eines Hohlraums eines Druckmessaufnehmers mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit dargestellt. Aufgrund der großen Übereinstimmung zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel werden nachfolgend lediglich die bestehenden Unterschiede näher erläutert. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verschlusselement 35 ein Verschlussstift. In dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel tritt an die Stelle des Verschlussstifts ein anderes Verschlusselement 69. Hierbei handelt es sich um eine Kugel aus einem magnetischen Material. Die Kugel liegt an einer in Richtung der Befüllöffnung 15 weisenden der Kugelform nachgebildeten Ausnehmung 71 endseitig am Stößel 21 an und wird dort durch eine Halterung 73 gehalten. Die Halterung 73 umfasst die Ausnehmung 71 und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes 75. Das Magnetfeld dient dazu, die Kugel in der Halterung 73 zu halten. Es ist derart ausgerichtet, dass auf die Kugel durch das Magnetfeld eine parallel zu Längsachse der Vorrichtung gerichtete magnetische Anziehungskraft wirkt, die bewirkt, dass die Kugel in der Ausnehmung fixiert ist. Die Vorrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes 75 ist beispielsweise ein auf der Vorrichtung montierter Elektromagnet, beispielsweise eine die Hülse 19 ringförmig umgebende Spule 77.In 6 a further embodiment of a device according to the invention for filling a cavity of a pressure measuring transducer is shown with a pressure-transmitting liquid. Due to the great agreement with the embodiment described above, only the existing differences will be explained in more detail below. At the in 1 illustrated embodiment is the closure element 35 a lock pin. In the in 6 illustrated embodiment, in place of the closure pin another closure element 69 , This is a sphere made of a magnetic material. The ball is located at one in the direction of the filling opening 15 facing the spherical shape modeled recess 71 end at the ram 21 and is there by a bracket 73 held. The holder 73 includes the recess 71 and a device for generating a magnetic field 75 , The magnetic field serves to hold the ball in the holder 73 to keep. It is oriented such that a magnetic attraction directed parallel to the longitudinal axis of the device acts on the ball by the magnetic field causing the ball to be fixed in the recess. The device for generating the magnetic field 75 For example, an electromagnet mounted on the device, for example, a sleeve 19 annular surrounding coil 77 ,

Die Befüllung des Hohlraumes im Inneren des Druckmessaufnehmers erfolgt auf die gleiche Weise, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Auch hier wird die Vorrichtung auf der Befüllöffnung 15 montiert, indem der Stößel 21 ein Stück weit in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt wird, so dass die Dichtvorrichtung 41 die Vorrichtung und die Befüllöffnung 15 nach außen abdichtet und der Hohlraum über die Befüllöffnung 15 und die Durchlassbohrung 39 mit der Bohrung 23 im Stößel 21 in Verbindung steht. Dabei wird die Kugel durch das Magnetfeld in der Halterung 73 gehalten und es besteht in der Befüllöffnung 15 ein die Kugel umgebender Spalt. Die Bohrung 23 wird die Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums 27 angeschlossen und es wird der Hohlraum über die Bohrung 23 im Stößel 21 evakuiert. Danach wird die Flüssigkeitszufuhr 25 an die Bohrung 23 angeschlossen und der Hohlraum über die Bohrung 23 mit Flüssigkeit befüllt. Auch während dieses Verfahrensschrittes wird die Kugel durch das Magnetfeld in der Halterung 73 gehalten und es besteht in der Befüllöffnung 15 ein die Kugel umgebender Spalt, durch den die Flüssigkeit in den Hohlraum fließt.The filling of the cavity in the interior of the pressure measuring transducer takes place in the same way as in the previously described embodiment. Again, the device is on the filling 15 mounted by the ram 21 a little way into the filling opening 15 is screwed in, leaving the sealing device 41 the device and the filling opening 15 seals to the outside and the cavity over the filling opening 15 and the passage bore 39 with the hole 23 in the pestle 21 communicates. The ball will be in the holder by the magnetic field 73 held and it exists in the filling opening 15 a gap surrounding the sphere. The hole 23 becomes the device for generating a vacuum 27 connected and it will be the cavity over the hole 23 in the pestle 21 evacuated. Thereafter, the liquid supply 25 to the hole 23 connected and the cavity over the hole 23 filled with liquid. Also during this process step, the ball is due to the magnetic field in the holder 73 held and it exists in the filling opening 15 a gap surrounding the sphere through which the liquid flows into the cavity.

Im Anschluss an die Befüllung wird der Stößel 21 vollständig in die Befüllöffnung 15 eingeschraubt. Hierdurch wird das Verschlusselement 69 in die Befüllöffnung 15 eingepresst und verschließt diese vollständig. Danach wird die Vorrichtung durch Herausschrauben des Stößels 21 entfernt, wobei sich das Verschlusselement 69 aufgrund der erfolgten Presspassung aus der Halterung 33 der Vorrichtung löst und als Verschluss in der Befüllöffnung 15 verbleibt. Dabei ist kein Magnetfeld mehr erforderlich. Die Vorrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes 75 kann entfernt oder ausgeschaltet werden.Following filling, the ram becomes 21 completely in the filling opening 15 screwed. As a result, the closure element 69 in the filling opening 15 pressed and closes them completely. Thereafter, the device by unscrewing the plunger 21 removed, with the closure element 69 due to the made press fit from the holder 33 the device dissolves and as a closure in the filling opening 15 remains. No magnetic field is required. The device for generating the magnetic field 75 can be removed or turned off.

Da der Verschluss durch die Presspassung nur in begrenztem Maße druckfest ist, wird auch hier zusätzlich zu dem Verschlusselement 35 das weitere Verschlusselement 61, wie bereits oben beschrieben, in der Befüllöffnung 15 montiert.Since the closure is only pressure-resistant to a limited extent by means of the press fit, in this case too, in addition to the closure element 35 the further closure element 61 , as already described above, in the filling opening 15 assembled.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen war das Verschlusselement 35, 69 immer vor der Montage der Vorrichtung in der Vorrichtung enthalten und wurde zusammen mit der Vorrichtung in die Befüllöffnung 15 eingebracht. Es ist aber auch möglich ein Verschlusselement, z. B. den beschriebenen Verschlussstift oder die Kugel vor der Montage der Vorrichtung in die Befüllöffnung 15 einzubringen. Dabei weist die Befüllöffnung 15 vorzugsweise einen Bereich, insb. eine Absatzfläche, wie z. B. die in den obigen Ausführungsbeispielen dargestellte konische innere Mantelfläche, auf, auf die das Verschlusselement vor der Montage der Vorrichtung aufgelegt werden kann. Dieser Bereich bildet gleichzeitig denjenigen Bereich, in dem das Verschlusselement nachfolgend den Verschluss der Befüllöffnung 15 bewirkt. Während des Evakuierens und während des Befüllens muss jedoch eine Verbindung zwischen den beiden an diesen Bereich angrenzenden Bereichen der Befüllöffnung 15 bestehen, über die der Hohlraum evakuiert und befüllt werden kann.In the embodiments described above, the closure element was 35 . 69 always included prior to assembly of the device in the device and was together with the device in the filling opening 15 brought in. But it is also possible a closure element, for. As described closure pin or ball before mounting the device in the filling 15 contribute. In this case, the filling opening 15 preferably an area, esp. A sales area such. As shown in the above embodiments, conical inner surface, on which the closure element can be placed before mounting the device. This area simultaneously forms that area in which the closure element subsequently closes the closure of the filling opening 15 causes. However, during evacuation and during filling there must be a connection between the two areas of the filling opening adjacent to this area 15 exist over which the cavity can be evacuated and filled.

Erfindungsgemäß wird daher so verfahren, das vor der Montage der Vorrichtung in einem Bereich der Befüllöffnung 15, in dem das Verschlusselement nachfolgend den Verschluss bewirkt, mindestens eine Einkerbung eingeprägt wird, die die an diesen Bereich angrenzenden Bereiche der Befüllöffnung 15 miteinander verbindet, während das Verschlusselement in diesem Bereich aufliegt. Die Einkerbungen können beispielsweise mittels eines Prägestempels oder eines Stanzwerkzeuges eingeprägt werden. Nach Abschluss des Befüllvorganges wird das Verschlusselement dann, genau wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen in die Befüllöffnung 15 eingepresst. Durch das Einpressen des Verschlusselements wird die Befüllöffnung 15 vollständig verschlossen. Dabei wird das Verschlusselement weiter in die Befüllöffnung 15 hineingepresst und dichtet die Befüllöffnung unterhalb der Einkerbungen ab.Therefore, according to the invention, the method is carried out before the assembly of the device in a region of the filling opening 15 in which the closure element subsequently effects the closure, at least one indentation is embossed which marks the regions of the filling opening adjoining this region 15 connects together while the closure element rests in this area. The indentations can be embossed, for example, by means of a stamping die or a punching tool. After completion of the filling process, the closure element is then, just as in the previously described embodiments in the filling opening 15 pressed. By pressing the closure element is the filling 15 completely closed. In this case, the closure element is further into the filling opening 15 pressed in and seals the filling opening below the notches.

Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass die Vorrichtung keine Halterung für das Verschlusselement aufweisen muss. Sie muss lediglich nach dem Befüllen Druck in axialer Richtung auf das Verschlusselement ausüben. Hierdurch ist man sehr viel freier in der Formgebung des Verschlusselements. In Verbindung mit diesem Verfahren ist es beispielsweise möglich die in 6 dargestellte Vorrichtung ohne die Vorrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes 75 einzusetzen. Die Kugel braucht auch nicht mehr magnetisch zu sein, da die Kugel nun vor der Montage der Vorrichtung in die Befüllöffnung 15 eingelegt wird, nachdem die Einkerbungen eingebracht wurden.This method offers the advantage that the device does not have to have a holder for the closure element. It only has to exert pressure in the axial direction on the closure element after filling. This one is much freer in the shape of the closure element. In connection with this method, it is possible, for example, in 6 shown device without the device for generating the magnetic field 75 use. The ball does not need to be magnetic because the ball now before mounting the device in the filling 15 is inserted after the indentations have been introduced.

Claims

Device for filling a cavity in the interior of a pressure measuring transducer with a pressure-transmitting liquid, with - a filling nozzle ( 18 ), - on a connected to the cavity filling opening ( 15 ), and - optionally to a liquid supply ( 25 ) or to a device for generating a vacuum ( 27 ), - a sealing device ( 41 ), the filling opening ( 15 ) seals against the environment, while the device on the filling ( 15 ), and - a closure element to be introduced into the filling opening before assembly of the device or together with the device ( 35 . 69 ), which serves the filling opening ( 15 ) after filling, while the filling opening ( 15 ) through the sealing device ( 41 ) are sealed to the environment, wherein the filling nozzle ( 18 ) - a sleeve ( 19 ) and - one in the sleeve ( 19 ) guided ram ( 21 ), and - the plunger ( 21 ) an axial central through hole ( 23 ), which optionally to the liquid supply ( 25 ) or to the device for generating the vacuum ( 27 ) is connectable, wherein - the plunger ( 21 ) one out of the sleeve ( 19 ) protruding section ( 30 ) with an external thread, with which the device in the filling opening ( 15 ), - on the ram ( 21 ) end a bracket ( 33 . 73 ) for receiving the closure element ( 35 . 69 ), - the sealing device ( 41 ), a portion of the plunger ( 21 ) coaxially surrounds and a seal of the device and the filling opening ( 15 ) to the environment, while the plunger ( 21 ) in the filling opening ( 15 ), - a passage bore ( 39 ) via the filling opening ( 15 ) with the bore ( 23 ) in the ram ( 21 ), - the cavity of the pressure transducer via the filling opening ( 15 ) and the passage bore ( 39 ) with the bore ( 23 ) in the ram ( 21 ) when the plunger ( 21 ) a little way into the filling opening ( 15 ), and - the closure element ( 35 . 69 ) by completely screwing in the plunger ( 21 ) in the filling opening ( 15 ) is pressed, that it in a subsequent unscrewing the plunger ( 21 ) releases from the device and as a closure in the filling opening ( 15 ) remains.

Device according to Claim 1, in which the closure element ( 35 ) is a locking pin and the holder ( 33 ) is a recess into which the lock pin is inserted accurately.

Device according to Claim 1, in which the closure element ( 69 ) is a ball of a magnetic material, and the holder ( 73 ) a device for generating a magnetic field ( 75 ), which magnetic field is used, the ball in the holder ( 73 ) to keep.

Device according to claim 1, in which the sealing device ( 41 ) comprises: - a sealing sleeve ( 43 ) between the plunger ( 21 ) and the sleeve ( 19 ) is slidably mounted in the axial direction, and - a spring ( 47 ), - in one between the plunger ( 21 ) and the sleeve ( 19 ), the plunger ( 21 coaxially surrounding interior ( 45 ) of the sleeve ( 19 ), which - between one of the plunger ( 21 ) paragraph ( 49 ) and the sealing sleeve ( 43 ) is clamped, and - which the sealing sleeve ( 43 ) against a filling opening ( 15 ) surrounding end face of the pressure measuring transducer, while the device on the filling ( 15 ) is mounted.

Apparatus according to claim 4, in which - to the sealing sleeve ( 41 ) on the outside a guide pin ( 53 ) is formed, - in one in the sleeve ( 19 ) extending guide groove ( 51 ), - the guide groove ( 51 ) has a first section in which the guide pin ( 53 ) is guided during assembly of the device, - the guide groove ( 51 ) has a second section adjoining the first section, in which the guide pin ( 53 ) engages when the by mounting on the spring ( 47 ) on the sealing device ( 41 ) applied pressure for sealing the filling opening ( 15 ) is sufficient.

Apparatus according to claim 4, wherein between the sealing sleeve ( 43 ) and the filling opening ( 15 ) surrounding end face of the pressure transducer a seal ( 55 ) is arranged, and between the sealing sleeve ( 43 ) and the plunger ( 21 ) a seal ( 56 ) is arranged.

Device according to Claim 1, in which one of the plungers ( 21 ) associated tightening nut ( 57 ) is provided, which serves the plunger ( 21 ) in the filling opening ( 15 ).

Method for filling a cavity in the interior of a pressure measuring transducer with a device according to one of the preceding claims, in which - the device on the filling opening ( 15 ), - the sealing device ( 41 ) the device and the filling opening ( 15 ) seals against the environment, - the cavity is evacuated through the device and is then filled via the device with liquid, - introduced into the filling closure element ( 35 . 69 ) in the filling opening ( 15 ) is pressed and this completely closes, and - then the device is removed, wherein the closure element ( 35 . 69 ) as a closure in the filling opening ( 15 ) remains.

Method according to Claim 8, in which prior to assembly of the device in a region of the filling opening ( 15 ), in which the closure element ( 35 . 69 ) subsequently causes the closure, at least one indentation is embossed, which defines the areas of the filling opening (15) adjacent to this area ( 15 ) connects to each other when the closure element rests in this area, and the filling opening ( 15 ) is completely closed by the subsequent pressing of the closure element into the filling opening.

Method according to Claim 8, in which, after removal of the device, in addition to the closure element ( 35 . 69 ) another closure element ( 61 ) in the filling opening ( 15 ) is mounted, which causes a pressure-tight closure.