DE102006045924B4

DE102006045924B4 - Pressure measuring device for motor vehicle applications

Info

Publication number: DE102006045924B4
Application number: DE102006045924.5A
Authority: DE
Inventors: Juergen Woersinger; Thilo Gleisberg; Andre Mueller; Georg Eifler; Ralf Schweiker; Marc Hasmueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: DE102006045924A1

Abstract

Druckmessvorrichtung (110) zur Erfassung des Druckes eines fluiden Mediums (120), aufweisend mindestens eine in einer Sensorbaugruppe (112) aufgenommene Druckmesszelle (122) mit einem Innenrohr (134) zur Aufnahme des Drucks des fluiden Mediums (120), sowie eine Sondenbaugruppe (114) mit einem in das fluide Medium (120) einbringbaren Außenrohr (118), wobei das Innenrohr (134) in einen mit dem fluiden Medium (120) in Verbindung bringbaren Druckmesskanal (136) des Außenrohres (118) hineinragt, wobei zwischen Innenrohr (134) und Außenrohr (118) mindestens ein Dichtring (166) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Dichtring (166) als Material einen Fluorsilikonkautschuk, insbesondere FVMQ, aufweist, wobei der mindestens eine Dichtring (166) in einem Quellraum (164) aufgenommen ist, wobei der Druckmesskanal (136) im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist mit einer Aufweitung (160), wobei das Innenrohr (134) im Wesentlichen zylindrisch mit Passung oder geringfügig geringerem Durchmesser als der Druckmesskanal (136) ausgestaltet ist, und wobei der Quellraum (164) begrenzt wird durch die Aufweitung (160) des Druckmesskanals (136), die Außenwand des Innenrohres (134) und einen auf das Innenrohr (134) aufgeschobenen, im Wesentlichen zylindrischen Distanzring (170).A pressure measuring device (110) for detecting the pressure of a fluid medium (120), comprising at least one pressure measuring cell (122) accommodated in a sensor assembly (112) with an inner tube (134) for receiving the pressure of the fluid medium (120), and a probe assembly ( 114) with an outer tube (118) which can be introduced into the fluid medium (120), wherein the inner tube (134) projects into a pressure measuring channel (136) of the outer tube (118) which can be brought into communication with the fluid medium (120), wherein 134) and outer tube (118) at least one sealing ring (166) is provided, characterized in that the at least one sealing ring (166) as material a fluorosilicone rubber, in particular FVMQ, wherein the at least one sealing ring (166) in a source space (164 ), wherein the pressure measuring channel (136) is configured substantially cylindrical with a widening (160), wherein the inner tube (134) is substantially cylindrical with fit or insignificant gigas of smaller diameter than the pressure measuring channel (136) is designed, and wherein the source space (164) is limited by the expansion (160) of the pressure measuring channel (136), the outer wall of the inner tube (134) and a on the inner tube (134) pushed, essentially cylindrical spacer ring (170).

Description

Stand der TechnikState of the art

In verschiedenen Bereichen der Technik kommen Druckmessvorrichtungen zum Einsatz, welche ausgestaltet sind, um Druck in fluiden Medien (z. B. Flüssigkeiten und/oder Gasen) zu messen. Ein wichtiges Einsatzgebiet ist dabei die Motor- und Kraftfahrzeugtechnik, bei welcher in verschiedenen Anwendungen Druckmessvorrichtungen unterschiedlicher Ausgestaltung zum Einsatz kommen. Derartige Druckmessvorrichtungen sind beispielsweise in Robert Bosch GmbH (Herausgeber): „Sensoren im Kraftfahrzeug“, 2001, Seiten 78-85, beschrieben. Die nachfolgend dargestellte Druckmessvorrichtung ist jedoch prinzipiell auch in anderen Bereichen der Naturwissenschaft und Technik einsetzbar.Pressure measurement devices are used in various fields of the art which are designed to measure pressure in fluid media (eg, liquids and / or gases). An important field of application is the engine and motor vehicle technology, in which pressure measuring devices of different design are used in various applications. Such pressure measuring devices are described for example in Robert Bosch GmbH (publisher): "Sensors in the motor vehicle", 2001, pages 78-85 described. However, the pressure measuring device shown below is in principle also applicable in other fields of science and technology.

In der Kraftfahrzeugtechnik werden derartige Druckmessvorrichtungen insbesondere im Saugrohr einer Brennkraftmaschine eingesetzt, um einen optimalen Ansaugdruck messen zu können. So beschreiben beispielsweise EP 0 923 717 B1 Ausführungsbeispiele derartiger Druckmessvorrichtungen, bei welchen neben einer Druckmesszelle ein Temperaturfühler in ein Gehäuse integriert ist. Derartige Druckmesszellen können, wie beispielsweise in der oben beschriebenen Veröffentlichung „Sensoren im Kraftfahrzeug“ dargestellt ist, auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen. Beispielsweise kann dabei die Verformung einer Sensormembran in der Druckmesszelle durch den Druck des fluiden Mediums gemessen werden. Auch andere Messprinzipien sind jedoch einsetzbar.In automotive engineering, such pressure measuring devices are used in particular in the intake manifold of an internal combustion engine in order to be able to measure an optimum intake pressure. For example, describe EP 0 923 717 B1 Embodiments of such pressure measuring devices, in which in addition to a pressure measuring cell, a temperature sensor is integrated in a housing. Such pressure measuring cells, as shown for example in the publication "sensors in the motor vehicle" described above, are based on different measuring principles. For example, the deformation of a sensor membrane in the pressure measuring cell can be measured by the pressure of the fluid medium. However, other measuring principles are used.

Die aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise EP 0 923 717 B1 , bekannten Vorrichtungen sind optimiert für die Messung vergleichsweise unkritischer Gase (wie z. B. Ansaugluft) oder brennbarer Flüssigkeiten, wie beispielsweise Kraftstoff. Dementsprechend spielt die Problematik einer Abdichtung der Druckmessvorrichtungen, welche in das fluide Medium eingebracht werden (z. B. in Form von Steckfühlern) gegenüber dem Außenraum eine vergleichsweise geringe Rolle. Bei Anwendungen zur Messung des Drucks flüssigen Kraftstoffs wird dabei insbesondere ausgenutzt, dass die flüssigen Kraftstoffe vorhandene Dichtelemente, wie beispielsweise O-Ringe, quellen lassen, was die Abdichtwirkung zusätzlich verstärkt.Those of the prior art, such as EP 0 923 717 B1 Known devices are optimized for the measurement of relatively non-critical gases (such as intake air) or flammable liquids such as fuel. Accordingly, the problem of sealing the pressure measuring devices which are introduced into the fluid medium (for example in the form of plug-in sensors) plays a comparatively small role relative to the exterior space. In applications for measuring the pressure of liquid fuel is thereby exploited in particular that the liquid fuels existing sealing elements, such as O-rings, swell, which additionally enhances the sealing effect.

Neben den beschriebenen Anwendungen erlebt jedoch auch der Markt für Druckgasbetriebene Fahrzeuge, insbesondere für Erdgas-betriebene Fahrzeuge (compressed natural gas, CNG), derzeit eine zunehmende Belebung. Insbesondere bei CNG-Anwendungen zeigt es sich jedoch, dass die Abdichtung von Druckmessvorrichtungen, welche beispielsweise in einen Druckspeicher (z. B. ein Erdgas-Rail) eingebracht werden, eine besondere Rolle spielt. Dabei werden typischerweise Abrbeitsdrücke von ca. 10 bar eingesetzt. Da Erdgas eine erhebliche Gefahrenquelle darstellt, werden an derartige Abdichtungen besondere Anforderungen gestellt, welche sich insbesondere in Voraussetzungen für entsprechende Zertifizierungen bemerkbar machen.However, in addition to the applications described above, the market for CNG vehicles, especially CNG-fueled vehicles, is experiencing an increasing recovery. Especially in CNG applications, however, it has been found that the sealing of pressure measuring devices, which are introduced, for example, into a pressure accumulator (eg a natural gas rail) plays a special role. In this case, working pressures of about 10 bar are typically used. Since natural gas is a significant source of danger, special demands are placed on such seals, which make themselves felt in particular in conditions for corresponding certifications.

Dabei spielt es zum einen eine Rolle, dass vorhandene Dichtelemente nun nicht mehr dem oben beschriebenen Quellvorgang durch den Kontakt mit flüssigen Brennstoffen ausgesetzt sind, welcher die Dichtung zusätzlich fördern würde. Ein weiteres Problem im Gasbetrieb, insbesondere im CNG-Betrieb, besteht in der häufig erforderlichen Gasdekompression, welche häufig zu einer starken Temperaturerniedrigung auch im Bereich der Druckmessvorrichtung und deren Dichtungen führt. Während übliche Kraftstoffdrucksensoren und Drucksensoren im Ansaugrohr üblicherweise lediglich Temperaturen bis ca. -30 °C standhalten müssen, bewirkt diese Gas-bedingte Temperaturerniedrigung einen Anwendungsbereich bis hinunter zu -40 °C. Dementsprechend müssen geeignete Druckmessvorrichtungen für derartige Anwendungen, welche auch für „cold countries“ geeignet sein sollen, bis hinunter zu -40 °C eine ausreichende Lebensdauer, Dichtheit, Funktionalität und Belastbarkeit unter Beweis stellen. Die üblichen, bekannten Druckmessvorrichtungen und deren Dichtungen genügen diesen Anforderungen bislang nur unzureichend.It plays on the one hand a role that existing sealing elements are no longer exposed to the above-described swelling process by the contact with liquid fuels, which would additionally promote the seal. Another problem in the gas operation, especially in CNG operation, is the often required gas decompression, which often leads to a strong temperature reduction in the field of pressure measuring device and their seals. While conventional fuel pressure sensors and pressure sensors in the intake pipe usually only have to withstand temperatures down to about -30 ° C, this gas-related temperature reduction causes a range of application down to -40 ° C. Accordingly, suitable pressure gauges for such applications, which are also said to be suitable for cold countries, must demonstrate sufficient life, tightness, functionality and load capacity down to -40 ° C. The usual, known pressure measuring devices and their seals meet these requirements so far only inadequate.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird daher eine Druckmessvorrichtung zur Erfassung des Druckes eines fluiden Mediums vorgeschlagen, welche die Nachteile der oben beschriebenen Druckmessvorrichtungen vermeidet. Die vorgeschlagene Druckmessvorrichtung ist insbesondere für die Verwendung zur Messung eines Gasdrucks eines explosiven und/oder brennbaren Gases in einem Kraftfahrzeug konzipiert, wie beispielsweise zur Messung eines Erdgasdruckes in CNG-Kraftfahrzeugen. Auch andere Anwendungen sind jedoch denkbar.There is therefore proposed a pressure measuring device for detecting the pressure of a fluid medium, which avoids the disadvantages of the pressure measuring devices described above. The proposed pressure measuring device is particularly designed for use in measuring a gas pressure of an explosive and / or combustible gas in a motor vehicle, such as for measuring a natural gas pressure in CNG vehicles. However, other applications are conceivable.

Die vorgeschlagene Druckmessvorrichtung ist modular aufgebaut und weist eine Sensorbaugruppe mit einer darin aufgenommenen Druckmesszelle mit einem Innenrohr zur Aufnahme des Drucks des fluiden Mediums auf, sowie eine Sondenbaugruppe mit einem in das fluide Medium einbringbaren Außenrohr. Beispielsweise kann für den Aufbau der Druckmesszelle auf den oben beschriebenen Stand der Technik verwiesen werden. Auch andere Arten von Druckmesszellen sind jedoch einsetzbar. Beispielsweise kann die Druckmessvorrichtung als Steckfühler ausgestaltet sein, wobei die Sondenbaugruppe als Steckerteil in das fluide Medium, beispielsweise ein Erdgasrail, einsteckbar ist.The proposed pressure measuring device is modular and has a sensor assembly with a pressure measuring cell received therein with an inner tube for receiving the pressure of the fluid medium, and a probe assembly with an insertable into the fluid medium outer tube. For example, reference may be made to the above-described prior art for the structure of the pressure measuring cell. However, other types of pressure cells can be used. For example, the pressure measuring device may be designed as a plug-in sensor, wherein the probe assembly as plug part in the fluid medium, for example, a natural gas rail, can be inserted.

Neben der Abdichtung dieses in das fluide Medium eingebrachten Außenrohrs gegenüber einer Wandung eines das fluide Medium aufnehmenden Behälters (welche unten weiter beschrieben wird) spielt insbesondere die Abdichtung der Sondenbaugruppe gegenüber der Sensorbaugruppe eine entscheidende Rolle. Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese „innere“ Abdichtung zu optimieren. Zu diesem Zweck wurden zahlreiche Simulationen und Tests durchgeführt, um die Dimensionierung der Abdichtung und der Montage und die Materialauswahl zu verbessern. In addition to the sealing of this introduced into the fluid medium outer tube relative to a wall of the fluid receiving medium container (which will be described further below) in particular the sealing of the probe assembly relative to the sensor assembly plays a crucial role. A basic idea of the present invention is to optimize this "inner" seal. Numerous simulations and tests have been performed for this purpose in order to improve the sealing and assembly dimensioning and material selection.

Dementsprechend wird die Druckmessvorrichtung derart ausgestaltet, dass das Innenrohr der Druckmesszelle in einen mit dem fluiden Medium in Verbindung bringbaren Messkanal des Außenrohres hineinragt. Dieses Hineinragen kann auf ein Minimum beschränkt werden, beispielsweise auf wenige Zehntel mm. Alternativ ist jedoch auch ein Hineinragen über eine längere Strecke denkbar.Accordingly, the pressure measuring device is designed such that the inner tube of the pressure measuring cell protrudes into a can be brought into communication with the fluid medium measuring channel of the outer tube. This protrusion can be kept to a minimum, for example to a few tenths of a mm. Alternatively, however, a Hineinragen over a longer distance is conceivable.

Dabei ist zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr mindestens ein Dichtring vorgesehen, beispielsweise ein O-Ring, beispielsweise ein O-Ring mit kreisförmigem Querschnitt, welcher die Sondenbaugruppe gegenüber der Sensorbaugruppe abdichtet. Insofern entspricht die Druckmessvorrichtung weitgehend den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen, wie beispielsweise der aus EP 0 923 717 B1 bekannten Druckmessvorrichtung. Wie oben beschrieben, weisen diese bekannten Druckmessvorrichtungen lediglich ungenügende Abdichteigenschaften für den Einsatz in Druckgasen, insbesondere CNG, auf. So zeigt es sich, dass die üblichen, bei derartigen Druckmessvorrichtungen verwendeten Dichtringe, welche typischerweise aus Fluor-Polymer-Kautschuk (FKM, Viton) hergestellt werden, den für CNG üblichen Tests bei Temperaturen bis hinunter zu -40 °C nicht standhalten. Bei derartigen Belastungen zeigen die verwendeten Materialien Schrumpfungseffekte, Versprödung und andere Alterungseffekte.In this case, at least one sealing ring is provided between the inner tube and the outer tube, for example an O-ring, for example an O-ring with a circular cross-section, which seals the probe assembly with respect to the sensor assembly. In this respect, the pressure measuring device largely corresponds to the devices known from the prior art, such as the EP 0 923 717 B1 known pressure measuring device. As described above, these known pressure measuring devices have only insufficient sealing properties for use in pressurized gases, in particular CNG. Thus, it turns out that the usual sealing rings used in such pressure measuring devices, which are typically made of fluoropolymer rubber (FKM, Viton), do not withstand the tests usual for CNG at temperatures as low as -40 ° C. At such loads, the materials used exhibit shrinkage effects, embrittlement and other aging effects.

Erstaunlicherweise hat es sich jedoch gezeigt, dass Fluorsilikonkautschuk als Material für den mindestens einen Dichtring allen Anforderungen der Automobilindustrie gerecht wird, auch bei Temperaturen bis hinunter zu -40 °C. Es wurden Lebensdauertests, Zyklentests und Lagerungstests unter erhöhten Temperaturen durchgeführt, welche die Eignung dieses Materials nachgewiesen haben. Fluorsilikonkautschuk ist insbesondere unter der Bezeichnung „FVMQ“ erhältlich.Surprisingly, however, it has been shown that fluorosilicone rubber as the material for the at least one sealing ring meets all the requirements of the automotive industry, even at temperatures as low as -40 ° C. Endurance tests, cycle tests and elevated temperature storage tests have been performed which have demonstrated the suitability of this material. Fluorosilicone rubber is particularly available under the name "FVMQ".

Diese Testergebnisse sind umso erstaunlicher, da Fluorsilikonkautschuke üblicherweise für derartige Anwendungen nicht in Betracht gezogen werden. Dies liegt insbesondere daran, dass Fluorsilikonkautschuke als sehr weiche Materialien bekannt sind, welche zu einem Zerfließen und einer leichten Verformbarkeit neigen und denen daher üblicherweise nicht zugetraut wird, dass diese den beschriebenen mechanischen Belastungen und Temperaturbelastungen standhalten.These test results are all the more surprising since fluorosilicone rubbers are not usually considered for such applications. This is due in particular to the fact that fluorosilicone rubbers are known to be very soft materials, which tend to deliquesce and easily deform and are therefore usually not believed to withstand the described mechanical stresses and thermal stresses.

Um die Abdichtung der Sondenbaugruppe gegenüber der Sensorbaugruppe unter Verwendung von Fluorsilikonkautschuken weiter zu verbessern, wurde eine an diese Materialien optimal angepasste Geometrie und mechanische Ausgestaltung der Druckmessvorrichtung gewählt. So hat es sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, wenn der mindestens eine Dichtring in einem Quellraum aufgenommen ist. Dabei ist der Druckmesskanal im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet mit einer zur Sensorbaugruppe hin weisenden Aufweitung, insbesondere einer im Wesentlichen zylindrischen Aufweitung. Das Innenrohr ist ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet und ist in den Druckmesskanal eingepasst oder weist einen geringfügig (insbesondere nicht mehr als 1/10 mm) geringeren Durchmesser auf als der Druckmesskanal. Der Quellraum zur Aufnahme des mindestens einen Dichtrings wird vorteilhafterweise begrenzt durch die Aufweitung des Druckmesskanals, die Außenwand des Innenrohrs und einen auf das Innenrohr aufgeschobenen, im Wesentlichen zylindrischen Distanzring. Unter „im Wesentlichen“ können dabei leichte Abweichungen von der Zylinderform verstanden werden, beispielsweise leicht (vorzugsweise nicht mehr als 5 °) konische Verläufe und/oder Abschrägungen an den Kanten. Der Distanzring kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass sich diese an ihrem dem Außenrohr abgewandten Ende an einem Bauteil der Sensorbaugruppe, beispielsweise einer Elektronikplatine, abstützt.In order to further improve the sealing of the probe assembly with respect to the sensor assembly using fluorosilicone rubbers, a geometry and mechanical design of the pressure measuring device was optimally adapted to these materials. Thus, it has proven particularly advantageous if the at least one sealing ring is received in a source space. In this case, the pressure measuring channel is configured substantially cylindrical with a widening facing the sensor module, in particular a substantially cylindrical widening. The inner tube is also configured substantially cylindrical and is fitted in the pressure measuring channel or has a slightly smaller (in particular not more than 1/10 mm) smaller diameter than the pressure measuring channel. The source space for receiving the at least one sealing ring is advantageously limited by the widening of the pressure measuring channel, the outer wall of the inner tube and a pushed onto the inner tube, substantially cylindrical spacer ring. By "substantially", slight deviations from the cylindrical shape can be understood, for example, slightly (preferably not more than 5 °) conical courses and / or bevels at the edges. The spacer ring may for example be designed such that it is supported on its end facing away from the outer tube to a component of the sensor assembly, such as an electronic circuit board.

Um zu vermeiden, dass das weiche Dichtringmaterial unter Druckbelastung mechanisch beschädigt wird, wurde in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Quellraum in seiner Geometrie optimiert. So hat es sich insbesondere gezeigt, wenn, bei der oben beschriebenen zylindrischen Ausgestaltung von Innenrohr, Druckmesskanal, Aufweitung und Distanzring, die Durchmesserdifferenzen von aneinander anliegenden Bauteilen in einem Bereich zwischen 0,05 mm und 0,2 mm, vorzugsweise bei ca. 0,1 mm, gewählt werden. Diese Ausgestaltung der Durchmesserdifferenzen, also eine Optimierung der Wahl der maximal auftretenden Spalte im Bereich des Quellraums, bewirkt, dass einerseits eine größtmögliche Auflagefläche vorhanden ist, um Druck auf den Dichtring auszuüben und diesen somit für optimale und gleichmäßige Abdichtung zu verformen. Andererseits sind die Spalte klein genug gewählt, dass der Fluorsilikonkautschuk nicht in diese eindringen kann, was auf Dauer zu einer Beschädigung des Dichtringes führen würde.In order to avoid that the soft sealing ring material is mechanically damaged under pressure, in an advantageous embodiment of the source space has been optimized in its geometry. Thus, it has in particular been found, if, in the case of the above-described cylindrical configuration of inner tube, pressure measuring channel, widening and spacer ring, the differences in diameter of adjacent components in a range between 0.05 mm and 0.2 mm, preferably at approximately 0, 1 mm. This configuration of the diameter differences, ie an optimization of the choice of the maximum gap occurring in the region of the source space, causes on the one hand the largest possible bearing surface is present to exert pressure on the sealing ring and thus deform it for optimum and uniform sealing. On the other hand, the gaps are chosen small enough that the fluorosilicone rubber can not penetrate into them, which would permanently damage the sealing ring.

Weiterhin hat es sich gezeigt, dass auch eine Optimierung der Höhe des mindestens einen Quellraums, also der Erstreckung entlang der Längserstreckung des Innenrohres, für die Verwendung von Fluorsilikonkautschuk erfolgen kann. Dabei hat es sich gezeigt, dass eine Höhe des Quellraums in einem Bereich zwischen dem 1, 1-fachen und dem 1,5-fachen des Schnurdurchmessers des Dichtrings, vorzugsweise eine Höhe von ca. dem 1,25-fachen des Schnurdurchmessers, eine optimale Abdichtung bewirkt. Diese Optimierung gilt insbesondere, wenn eine Querkompression des mindestens einen Dichtrings (bedingt durch die Dicke des Quellraums senkrecht zur Längserstreckung des Innenrohres) auf 70 % bis 90 %, idealerweise 80 %, erfolgt. Furthermore, it has been shown that an optimization of the height of the at least one source space, that is to say the extension along the longitudinal extension of the inner tube, can also be carried out for the use of fluorosilicone rubber. It has been shown that a height of the source space in an area between 1, 1 and 1.5 times the cord diameter of the sealing ring, preferably a height of about 1.25 times the cord diameter, an optimal Sealing effected. This optimization is especially true if a transverse compression of the at least one sealing ring (due to the thickness of the source space perpendicular to the longitudinal extent of the inner tube) to 70% to 90%, ideally 80% occurs.

Diese Ausgestaltungen haben sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, wenn sehr „kleine“ Dichtringe verwendet werden. Unter „klein“ ist dabei eine Dimensionierung des mindestens einen Dichtrings zu verstehen, bei der das Verhältnis zwischen Innendurchmesser des Dichtrings und Schnurdurchmesser zwischen 0,7 und 1,1, vorzugsweise bei 0,9, liegt. Derartige Dichtringe bereiten aufgrund ihrer besonderen Geometrie in der Praxis besondere Probleme, da diese sich üblicherweise nur schwer komprimieren lassen und ungünstige Verformungseigenschaften aufweisen. Die oben beschriebene Verwendung von Fluorsilikonkautschuk, vorteilhafterweise in Kombination mit einer der beschriebenen Quellraumgeometrien, führt hingegen auch bei derartigen „kleinen“ Dichtringen zu einer optimalen, auch bei niedrigen Temperaturen bis -40 °C, zuverlässigen und stabilen Abdichtung.These embodiments have proved to be particularly advantageous when very "small" sealing rings are used. By "small" is meant a dimensioning of the at least one sealing ring, in which the ratio between the inner diameter of the sealing ring and the cord diameter is between 0.7 and 1.1, preferably 0.9. Due to their special geometry, such sealing rings cause particular problems in practice since they are usually difficult to compress and have unfavorable deformation properties. The above-described use of fluorosilicone rubber, advantageously in combination with one of the described Quellraumgeometrien, however, leads even with such "small" sealing rings to an optimal, even at low temperatures to -40 ° C, reliable and stable seal.

Neben dem beschriebenen mindestens einen Dichtring, welcher zur Abdichtung zwischen der Sondenbaugruppe und der Sensorbaugruppe dient, kann, wie oben beschrieben, noch mindestens ein zusätzlicher Dichtring zur Abdichtung des Außenrohres (beispielsweise gegenüber einem Gehäuse eines Erdgasrails) vorgesehen sein. Auch dieser Dichtring, welcher im Folgenden als Außendichtring bezeichnet wird, kann als Material vorzugsweise einen Fluorsilikonkautschuk, insbesondere FVMQ, aufweisen. Zwar ist das Dichtverhalten dieses mindestens einen Außendichtrings aufgrund des oben beschriebenen, größeren Verhältnisses zwischen Innendurchmesser und Schnurdurchmesser nicht in gleicher Weise kritisch wie beim mindestens einen Dichtring zwischen Sondenbaugruppe und Sensorbaugruppe. Die oben beschriebenen Vorteile der Verwendung des Fluorsilikonkautschuks, insbesondere seine hervorragenden Dicht- und Tieftemperatureigenschaften, also die Tatsache, dass dieses Material auch bei -40 °C noch weich und verformbar bleibt, lassen seine Anwendung auch für den mindestens einen Außendichtring vorteilhaft zu.In addition to the described at least one sealing ring which serves to seal between the probe assembly and the sensor assembly, as described above, at least one additional sealing ring for sealing the outer tube (for example, with respect to a housing of a natural gas rail) may be provided. This sealing ring, which is referred to below as an outer sealing ring, may also preferably comprise as a material a fluorosilicone rubber, in particular FVMQ. Although the sealing behavior of this at least one outer sealing ring is not critical in the same way as for the at least one sealing ring between probe assembly and sensor assembly due to the larger ratio between inner diameter and cord diameter described above. The above-described advantages of using the fluorosilicone rubber, in particular its excellent sealing and low-temperature properties, ie the fact that this material remains soft and deformable even at -40 ° C., allow its application to be advantageous also for the at least one outer sealing ring.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Druckmessvorrichtung ganz oder teilweise aus Kunststoff gefertigt. Beispielsweise lassen sich dafür in der Automobilindustrie übliche thermoplastische Kunststoffe, wie beispielsweise Polyamide (z. B. PA-66), mit oder ohne Füllung (z. B. Glasfaserfüllungen) einsetzen.In a further advantageous embodiment, the pressure measuring device is wholly or partly made of plastic. For example, conventional thermoplastic materials such as polyamides (eg PA-66) with or without filling (for example glass fiber fillings) can be used in the automotive industry.

Dabei ist der mindestens eine Dichtring, sowie optional der mindestens eine Außendichtring, vorzugsweise in einem Bereich angeordnet, in welchem sich keine Trennnaht des Kunststoffs befindet. Dies lässt sich durch Optimierung der Werkzeuggeometrie beim Spritzguss erreichen. Die Trennnaht könnte die Dichteigenschaften des mindestens einen Dichtrings beziehungsweise des mindestens einen Außendichtrings negativ beeinflussen. Dies macht sich bei der oben beschriebenen Verwendung des weichen Fluorsilikonkautschuks besonders bemerkbar, wobei der Fluorsilikonkautschuk durch die Trennnaht sogar unter Umständen beschädigt werden könnte.In this case, the at least one sealing ring, and optionally the at least one outer sealing ring, is preferably arranged in a region in which there is no separating seam of the plastic. This can be achieved by optimizing the tool geometry during injection molding. The separating seam could negatively influence the sealing properties of the at least one sealing ring or of the at least one outer sealing ring. This is particularly noticeable in the above-described use of the soft fluorosilicone rubber, wherein the fluorosilicone rubber could even be damaged by the cut seam under certain circumstances.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Sensorbaugruppe und die Sondenbaugruppe nicht, wie beispielsweise aus EP 0 923 917 B1 bekannt, miteinander verklebt, sondern sind durch eine Dicht- und Halteklebung miteinander verbunden. Dies erleichtert die Montage der Druckmessvorrichtung erheblich.In a further advantageous embodiment, the sensor assembly and the probe assembly are not, as for example EP 0 923 917 B1 known, glued together, but are joined together by a sealing and Halteklebung. This facilitates the installation of the pressure measuring device considerably.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:

1A eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Druckmessvorrichtung;
1B eine vergrößerte Detaildarstellung des Dichtbereichs A der Druckmessvorrichtung gemäß 1A;
2A eine perspektivische Explosionsdarstellung der Komponenten der Druckmessvorrichtung gemäß 1A; und
2B eine perspektivische Darstellung der Druckmessvorrichtung gemäß 1A im zusammengebauten Zustand.

Show it:

1A a sectional view of an embodiment of a pressure measuring device according to the invention;
1B an enlarged detail of the sealing area A of the pressure measuring device according to 1A ;
2A an exploded perspective view of the components of the pressure measuring device according to 1A ; and
2 B a perspective view of the pressure measuring device according to 1A in the assembled state.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In 1A ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Druckmessvorrichtung 110 in Schnittdarstellung gezeigt. Die Druckmessvorrichtung 110 kann beispielsweise teilweise in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik ausgestaltet sein und ist für den Einsatz in CNG-Anwendungen konzipiert. Dementsprechend weist die Druckmessvorrichtung 110 eine außerhalb eines Erdgas-Rails anzuordnende Sensorbaugruppe 112 und eine Sondenbaugruppe 114 auf, welche teilweise in Form eines Steckfühlers in das Erdgasrail 116, welches in 1A angedeutet ist, einsteckbar ist. Die Sondenbaugruppe weist ein Außenrohr 118 auf, welches in das Erdgas 120 hineinragt.In 1A is an embodiment of the pressure measuring device according to the invention 110 shown in section. The pressure measuring device 110 For example, it may be partially configured in multi-component injection molding technology and is designed for use in CNG applications. Accordingly, the pressure measuring device 110 a sensor assembly to be located outside of a natural gas rail 112 and a probe assembly 114 on, which partially in the form of a plug-in sensor in the Erdgasrail 116 which is in 1A is indicated, pluggable. The probe assembly has an outer tube 118 on which into the natural gas 120 protrudes.

In der Sensorbaugruppe 112 ist eine Druckmesszelle 122 aufgenommen, welche beispielsweise nach Art der im obigen Stand der Technik beschriebenen Druckmesszellen aufgebaut ist. Die Druckmesszelle 122, welche in ein Sensorgehäuse 124 eingepasst ist, verfügt über elektrische Anschlüsse 126, mit welchen die Druckmesszelle 122 auf eine Leiterplatte 128 aufgesteckt ist. Auf der Leiterplatte 128 sind (in 1A nicht dargestellte) Leiterbahnen und Kontakte angeordnet, mit welchen die Druckmesszelle 122 elektrisch kontaktiert wird. Über elektrische Anschlüsse 130 in Form von Flachsteckern ist die Leiterplatte 128 mit einem Stecker 132 verbunden, so dass eine Stromversorgung und Auslesung der Messsignale möglich ist.In the sensor assembly 112 is a pressure measuring cell 122 recorded, which is constructed, for example, on the type of pressure measuring cells described in the above prior art. The pressure measuring cell 122 which is in a sensor housing 124 is fitted, has electrical connections 126 with which the pressure measuring cell 122 on a circuit board 128 is plugged. On the circuit board 128 are in 1A not shown) conductor tracks and contacts arranged, with which the pressure measuring cell 122 is contacted electrically. About electrical connections 130 in the form of tabs is the circuit board 128 with a plug 132 connected, so that a power supply and reading the measurement signals is possible.

Weiterhin verfügt die Druckmesszelle 122 über ein Innenrohr 134, welches durch eine Bohrung in der Leiterplatte 128 hindurchgeführt wird, welches in seinem Außen- und Innendurchmesser zylindrisch ausgeführt ist und welches in einen, ebenfalls zylindrisch ausgestalteten, Druckmesskanal 136 im Außenrohr 118 eingesteckt ist. Auf diese Weise steht die Druckmesszelle 122 mit dem Erdgas 120 in Verbindung und kann mit Druck beaufschlagt werden.Furthermore, the pressure measuring cell has 122 via an inner tube 134 which passes through a hole in the circuit board 128 is guided, which is cylindrical in its outer and inner diameter and which in a, also cylindrically configured, pressure measuring channel 136 in the outer tube 118 is plugged in. This is how the pressure measuring cell stands 122 with the natural gas 120 in conjunction and can be pressurized.

Wie weiterhin zu erkennen ist, weist das Außenrohr 118 neben dem Druckmesskanal 136 noch eine Temperatursensoraufnahme 138 auf, in welche ein Temperatursensor 140 eingebracht ist. Beispielsweise kann es sich bei diesem Temperatursensor 140 um ein Halbleiter-Sensorelement handeln, beispielsweise einen NTC-Widerstand. Der Temperatursensor 140 ist über eine Fixierklebung 142 in der Temperatursensoraufnahme 138 fixiert. Über elektrische Anschlüsse 144 ist der Temperatursensor mit dem Stecker 134 und/oder der Leiterplatte 128 verbunden und kann mit Energie versorgt und/oder ausgelesen werden.As can still be seen, the outer tube has 118 next to the pressure measuring channel 136 another temperature sensor recording 138 into which a temperature sensor 140 is introduced. For example, this temperature sensor may be 140 to act a semiconductor sensor element, such as an NTC resistor. The temperature sensor 140 is about a Fixierklebung 142 in the temperature sensor holder 138 fixed. About electrical connections 144 is the temperature sensor with the plug 134 and / or the circuit board 128 connected and can be powered and / or read.

Die Sondenbaugruppe 114 ist mittels einer Dicht- und Halteklebung 146, dessen Funktion unten weiter erläutert wird, mit der Sensorbaugruppe 112 verbunden. Weiterhin ist das Außenrohr 118, am stufenartigen Übergang zwischen Temperatursensoraufnahme 138 und Einlassöffnung des Druckmesskanals 136, umlaufend mit einer Einführschräge 148 ausgestattet. Diese Einführschräge 148 ermöglicht ein einfaches Einstecken des Außenrohrs 118 in das Erdgasrail 116. Zur Abdichtung zwischen Außenrohr 118 und Erdgasrail 116 weist das Außenrohr eine Ringnut 150 auf, welche ebenfalls mit abgerundeten Kanten ausgestattet ist, und in welche einen Außendichtring 152 eingebracht ist. Wie oben beschrieben, wird als Material für diesen Außendichtring 152 ebenfalls vorzugsweise Fluorsilikonkautschuk (FVMQ) verwendet. Die Ringnut 150 ist spritzgusstechnisch so ausgestaltet, dass diese keine scharfkantige Trennnaht aufweist, welche den Außendichtring 152 beschädigen könnte.The probe assembly 114 is by means of a sealing and Halteklebung 146 , whose function will be further explained below, with the sensor assembly 112 connected. Furthermore, the outer tube 118 , at the step-like transition between temperature sensor recording 138 and inlet opening of the pressure measuring channel 136 , circumferentially with an insertion bevel 148 fitted. This insertion bevel 148 allows easy insertion of the outer tube 118 in the natural gas trail 116 , For sealing between outer tube 118 and natural gas trail 116 the outer tube has an annular groove 150 on which is also equipped with rounded edges, and in which an outer sealing ring 152 is introduced. As described above, as a material for this outer sealing ring 152 also preferably fluorosilicone rubber (FVMQ) is used. The ring groove 150 is injection molding technology designed so that it has no sharp-edged seam, which the outer sealing ring 152 could damage.

Eine besondere Rolle bei der erfindungsgemäßen Druckmessvorrichtung 110 gemäß 1A spielt der Dichtbereich zwischen Sensorbaugruppe 112 und Sondenbaugruppe 114, welcher in 1A mit dem Buchstaben A bezeichnet ist und welcher im Detail in 1B dargestellt ist. So ist in der Detaildarstellung in 1B zu erkennen, dass das Außenrohr 118 in seinem oberen, in die Sensorbaugruppe 112 hineinragenden Ende einen Stutzen 154 aufweist. In diesem Bereich des Stutzens 154 ist das Außenrohr 118 umfangsseitig mit einer Verengung 156 versehen, welche mit einer abgerundeten Schulter 158 endet. Im Inneren dieses Stutzens ist das Außenrohr 118, welches im Bereich seines Messkanals 136 einen Durchmesser D_M aufweist, mit einer Aufweitung 160 versehen, welche ebenfalls zylinderförmig ist und welche einen Durchmesser D_A aufweist, der größer ist als der Durchmesser D_M . Am Übergang zwischen Messkanal 136 und Aufweitung 160 ist eine Einführschräge 162 vorgesehen, welche ein Einschieben des Innenrohres 134 in den Messkanal 136 ermöglicht.A special role in the pressure measuring device according to the invention 110 according to 1A plays the sealing area between the sensor assembly 112 and probe assembly 114 which is in 1A labeled with the letter A and which in detail in 1B is shown. So is in the detail in 1B to realize that the outer tube 118 in its upper, in the sensor assembly 112 protruding end a neck 154 having. In this area of the neck 154 is the outer tube 118 circumferentially with a narrowing 156 provided with a rounded shoulder 158 ends. Inside this socket is the outer tube 118 , which is in the area of its measuring channel 136 a diameter D _M having, with a widening 160 provided, which is also cylindrical and which have a diameter D _A which is larger than the diameter D _M , At the transition between measuring channel 136 and expansion 160 is an insertion bevel 162 provided, which is an insertion of the inner tube 134 into the measuring channel 136 allows.

Das Innenrohr ist dabei ebenfalls zylindrisch ausgestaltet und weist einen Außendurchmesser D_I auf, welcher vorzugsweise ca. 1/10 mm kleiner ist als der Innendurchmesser D_M des Messkanals 136. Zwischen Innenrohr 134 und Außenrohr 118 bildet sich im Bereich der Aufweitung 160 ein Quellraum 164, in welchen ein Dichtring 166 aus Silikonkautschuk eingebracht ist. Der Dichtring 166 weist einen Schnurdurchmesser D_S auf, welcher ungefähr dem Innendurchmesser D_D des Dichtrings 166 entspricht. Dieser Innendurchmesser D_D ist dabei geringfügig kleiner bemessen als der Außendurchmesser D_I des Innenrohres 134, so dass der Dichtring 166 beim Aufschieben auf das Innenrohr 134 gedehnt wird. Weiterhin ist der Dichtring 166 in seinem Schnurdurchmesser D_S größer bemessen als die Dicke D_Q des Quellraums 164, welche sich aus der halben Differenz zwischen dem Außendurchmesser D_I des Innenrohrs 134 und dem Durchmesser D_A der Aufweitung 160 berechnet. Für die Dickenverhältnisse sei dabei auf die obige Beschreibung verwiesen.The inner tube is also cylindrical and has an outer diameter D _I which is preferably about 1/10 mm smaller than the inner diameter D _M of the measuring channel 136 , Between inner tube 134 and outer tube 118 forms in the area of expansion 160 a source space 164 in which a sealing ring 166 made of silicone rubber is introduced. The sealing ring 166 has a cord diameter D _S on, which is about the inner diameter D _D of the sealing ring 166 equivalent. This inner diameter D _D is dimensioned slightly smaller than the outer diameter D _I of the inner tube 134 so that the sealing ring 166 when pushed onto the inner tube 134 is stretched. Furthermore, the sealing ring 166 in his cord diameter D _S greater than the thickness D _Q of the source room 164 , which is half the difference between the outside diameter D _I of the inner tube 134 and the diameter D _A the expansion 160 calculated. For the thickness ratios, reference is made to the above description.

Die Aufweitung 160 weist an ihrer unteren Schulter einen Radius 168 auf. Dieser Radius 168 soll verhindern, dass Material des Dichtrings 166 in eine Ecke eindringt, was gegebenenfalls zu einer Beschädigung des weichen Dichtrings 166 führen könnte.The expansion 160 has a radius at its lower shoulder 168 on. This radius 168 intended to prevent material of the sealing ring 166 penetrates into a corner, which may be one Damage to the soft sealing ring 166 could lead.

An seinem oberen Ende wird der Quellraum 164 beschränkt durch einen im Wesentlichen zylindrischen Distanzring 170, welcher einen Innendurchmesser D_R aufweist, der wiederum ungefähr 1/10 mm größer ist als der Außendurchmesser D_I des Innenrohres 134. Der Distanzring 170 ist an seinen inneren Kanten symmetrisch (für eine einfachere Montage) mit Einführschrägen 172 ausgestattet, welche ein leichteres Aufschieben auf das Innenrohr 134 ermöglichen.At its upper end becomes the source space 164 limited by a substantially cylindrical spacer ring 170 , which has an inner diameter D _R which in turn is about 1/10 mm larger than the outer diameter D _I of the inner tube 134 , The spacer ring 170 is symmetrical at its inner edges (for easier assembly) with chamfers 172 equipped, which allows easier sliding on the inner tube 134 enable.

Das Innenrohr 134 ist durch eine Bohrung 174 der Leiterplatte 128 gesteckt. Nach Aufschieben des Distanzrings 170 auf das Innenrohr 134 stützt sich der Distanzring 170 an seinem oberen Ende an der Leiterplatte 128 ab. Wird nachfolgend der Dichtring 166 auf das Innenrohr 134 aufgeschoben, so wird, aufgrund des geringeren Durchmessers D_D des Dichtrings 166 gegenüber dem Innenrohrdurchmesser D_I , der Distanzring 170 fixiert. Anschließend wird von unten das Außenrohr 118 mit seinem Stutzen 154 auf den Dichtring 166 aufgeschoben, wobei dieser komprimiert wird und den Quellraum 164 ganz oder teilweise ausfüllt. Dabei ist üblicherweise der Quellraum 164 derart bemessen, dass ein gewisses Spiel für die Bewegung des Außenrohres 118 verbleibt, um Druckstöße auffangen zu können. Spätestens nach einigen Druckstößen wird das Außenrohr 118 jedoch in seine weitestmöglich obere Position geschoben sein, und es wird eine größtmögliche Verformung des Dichtrings 166 auftreten. Für eine Erleichterung des Aufschiebens des Stutzens 154 auf den Dichtring 166 ist der Stutzen 154 innen, d. h. im Bereich der Aufweitung 160, an seinem oberen umlaufenden Rand mit einer Einführschräge 176 ausgestattet.The inner tube 134 is through a hole 174 the circuit board 128 plugged. After pushing on the spacer ring 170 on the inner tube 134 the spacer ring is supported 170 at its upper end on the circuit board 128 from. Below is the sealing ring 166 on the inner tube 134 deferred, so will, due to the smaller diameter D _D of the sealing ring 166 opposite the inner tube diameter D _I , the distance ring 170 fixed. Subsequently, the outer tube from below 118 with his neck 154 on the sealing ring 166 deferred, whereby this is compressed and the source space 164 completely or partially fills. It is usually the source space 164 such that a certain play for the movement of the outer tube 118 remains in order to be able to absorb pressure surges. At the latest after a few pressure surges, the outer tube becomes 118 However, it must be pushed into its widest possible upper position, and there is a maximum deformation of the sealing ring 166 occur. For a relief of pushing on the neck 154 on the sealing ring 166 is the neck 154 inside, ie in the area of expansion 160 , at its upper peripheral edge with an insertion bevel 176 fitted.

Die dargestellte Anordnung, welche den Dichtring 166 aus Fluorsilikonkautschuk verwendet und die oben beschriebene optimale Dimensionierung des Quellraums 164, hat sich in der Praxis als zuverlässig bis hinunter in den Bereich von -40 °C erwiesen, um eine Abdichtung zwischen der Sondenbaugruppe 114 und der Sensorbaugruppe 112 zu ermöglichen. Auf diese Weise wird verhindert, dass Erdgas durch den Messkanal 136, entlang der Außenwand des Innenrohrs 134, durch den Quellraum 164 in den Bereich der Leiterplatte 128 und von dort aus weiter in den Bereich außerhalb der Druckmessvorrichtung 110 gelangen kann.The illustrated arrangement, which the sealing ring 166 made of fluorosilicone rubber and the optimal dimensioning of the source space described above 164 , has been proven in practice to be reliable down to the -40 ° C range to provide a seal between the probe assembly 114 and the sensor assembly 112 to enable. In this way it prevents natural gas through the measuring channel 136 , along the outer wall of the inner tube 134 , through the source room 164 in the area of the circuit board 128 and from there further into the area outside the pressure measuring device 110 can get.

In den 2A und 2B sind perspektivische Darstellungen der Druckmessvorrichtung 110 dargestellt, wobei 2A eine Explosionsdarstellung vor dem Zusammenbau und 2B einen zusammengebauten Zustand zeigt.In the 2A and 2 B are perspective views of the pressure measuring device 110 shown, where 2A an exploded view before assembly and 2 B shows an assembled state.

So ist bei der Explosionsdarstellung in 2A, welche gleichzeitig auch den Zusammenbau zeigt, zu erkennen, dass die Sensorbaugruppe 112 als monolithisches Zweikomponenten-Spritzgussbauteil ausgestaltet ist, mit zwei Bohrungen 178, über die die Druckmessvorrichtung 110 mit dem Erdgasrail 116 verbunden werden kann (beispielsweise durch Verschrauben). Weiterhin weist die Sensorbaugruppe 112 den bereits oben beschriebenen Stecker 132 auf.So is in the exploded view in 2A , which also shows the assembly at the same time, to recognize that the sensor assembly 112 designed as a monolithic two-component injection-molded component, with two holes 178 about which the pressure measuring device 110 with the natural gas trail 116 can be connected (for example by screwing). Furthermore, the sensor assembly 112 the connector already described above 132 on.

In die Sensorbaugruppe 112 ist die Druckmesszelle 122 mit ihren elektrischen Anschlüssen 126 eingebracht, welche auf die Leiterplatte 128 aufgesteckt wird. Dabei wird zwischen Druckmesszelle 122 und Sensorgehäuse 124 ein zusätzlicher Fixierkleber 180 eingebracht.In the sensor assembly 112 is the pressure measuring cell 122 with their electrical connections 126 placed on the circuit board 128 is plugged. It is between pressure measuring cell 122 and sensor housing 124 an additional fixing adhesive 180 brought in.

Das Innenrohr 134 der Druckmesszelle 122 wird durch die Bohrung 174 in der Leiterplatte 128 geschoben. Anschließend wird der Distanzring 170 aufgeschoben, gefolgt von dem Dichtring 166. Auch die elektrischen Anschlüsse 144 des Temperatursensors 140 werden mit den entsprechenden Anschlüssen des Steckers 132 in der Sensorbaugruppe 112 verlötet. Anschließend wird der Temperatursensor 140 aufgesetzt, und es wird Klebstoff hinzugegeben.The inner tube 134 the pressure measuring cell 122 gets through the hole 174 in the circuit board 128 pushed. Subsequently, the spacer ring 170 deferred, followed by the sealing ring 166 , Also the electrical connections 144 of the temperature sensor 140 be with the corresponding connectors of the connector 132 in the sensor assembly 112 soldered. Subsequently, the temperature sensor 140 put on, and it is added adhesive.

Nun wird die Sondenbaugruppe 114 mit der derart vorbereiteten Sensorbaugruppe 112 verbunden. Zu diesem Zweck werden, wie oben beschrieben, das Innenrohr 134 in den Druckmesskanal 136 eingeschoben, wodurch die in 1B beschriebene Dichtung hergestellt wird. Weiterhin wird der Temperatursensor 140 in die Temperatursensoraufnahme 138 eingeschoben und dort mittels der Fixierklebung 142 gehalten. Typischerweise kann die Temperatursensoraufnahme 138, wiederum mittels eines Zweikomponenten-Spritzgusses, aus besonders wärmeleitfähigem Kunststoff, beispielsweise Metall- und/oder Graphit-gefülltem Kunststoff, beispielsweise wieder Polyamid, hergestellt werden. Wie in 2A zu erkennen, weist die Sondenbaugruppe 114 eine Grundplatte 182 auf, welche an der Sensorbaugruppe 112 anliegt. Anschließend wird diese Grundplatte 182 mittels der Dicht- und Halteklebung 146 mit dem Gehäuse der Sensorbaugruppe 112 verbunden. Schließlich wird der Außendichtring 152 in die Ringnut 150 des Außenrohrs 118 geschoben. Nach dieser Montage ist die Druckmessvorrichtung 110 einsatzbereit. Es sei darauf hingewiesen, dass die oben beschriebenen Montageschritte auch in anderer Reihenfolge als der dargestellten Reihenfolge, oder beispielsweise auch in teilweise paralleler Durchführung der Verfahrensschritte, durchgeführt werden kann.Now the probe assembly 114 with the thus prepared sensor assembly 112 connected. For this purpose, as described above, the inner tube 134 in the pressure measuring channel 136 pushed in, causing the in 1B described seal is produced. Furthermore, the temperature sensor 140 in the temperature sensor receptacle 138 inserted and there by means of Fixierklebung 142 held. Typically, the temperature sensor receptacle 138 , Again, by means of a two-component injection molding, made of particularly thermally conductive plastic, such as metal and / or graphite-filled plastic, for example, again polyamide. As in 2A to recognize, points the probe assembly 114 a base plate 182 on which at the sensor assembly 112 is applied. Subsequently, this base plate 182 by means of the sealing and Halteklebung 146 with the housing of the sensor assembly 112 connected. Finally, the outer sealing ring 152 in the ring groove 150 of the outer tube 118 pushed. After this assembly is the pressure measuring device 110 ready for use. It should be noted that the assembly steps described above can also be performed in a different order than the sequence shown, or, for example, also in partially parallel execution of the method steps.

In 2B ist die Druckmessvorrichtung 110 nochmals in zusammengebauter Darstellung gezeigt. Dabei ist nochmals deutlich zu erkennen, dass das Außenrohr 118 als Steckfühler wirkt, wie bereits in 1A beschrieben wurde, und dass die Sensorbaugruppe 112 mittels der Bohrungen 178 an dem Erdgasrail 116 (vergleiche 1A) befestigt werden kann. Der Stecker 132 ist dabei in spitzem Winkel zur Horizontalen ausgeführt, um ein leichteres Kontaktieren der Druckmessvorrichtung 110 bei im Erdgasrail 116 montierter Druckmessvorrichtung 110 zu ermöglichen.In 2 B is the pressure measuring device 110 shown again in assembled form. It can be clearly seen again that the outer tube 118 acts as a plug-in sensor, as already in 1A was described, and that the sensor assembly 112 by means of the holes 178 on the natural gas trail 116 (see 1A) can be attached. The plug 132 is executed at an acute angle to the horizontal, to facilitate contact with the pressure measuring device 110 in the natural gas trail 116 mounted pressure measuring device 110 to enable.

Claims

A pressure measuring device (110) for detecting the pressure of a fluid medium (120), comprising at least one pressure measuring cell (122) accommodated in a sensor assembly (112) with an inner tube (134) for receiving the pressure of the fluid medium (120), and a probe assembly ( 114) with an outer tube (118) which can be introduced into the fluid medium (120), wherein the inner tube (134) projects into a pressure measuring channel (136) of the outer tube (118) which can be brought into communication with the fluid medium (120), wherein 134) and outer tube (118) at least one sealing ring (166) is provided, characterized in that the at least one sealing ring (166) as material a fluorosilicone rubber, in particular FVMQ, wherein the at least one sealing ring (166) in a source space (164 ), wherein the pressure measuring channel (136) is configured substantially cylindrical with a widening (160), wherein the inner tube (134) is substantially cylindrical with fit or insignificant ügig smaller diameter than the pressure measuring channel (136) is configured, and wherein the source space (164) is limited by the expansion (160) of the pressure measuring channel (136), the outer wall of the inner tube (134) and a on the inner tube (134) pushed, essentially cylindrical spacer ring (170).

Pressure measuring device (110) according to the preceding claim, characterized in that the source space (164) for minimizing damages of the fluorosilicone rubber has at least one of the following configurations: - the difference between inner diameter of the spacer ring (170) and outer diameter of the inner tube (134) is in Range between 0.05 and 0.2 mm, preferably 0.1 mm; - The difference between the inner diameter of the pressure measuring channel (136) and the outer diameter of the inner tube (134) is in the range between 0.05 and 0.2 mm, preferably at 0.1 mm; - The difference between the inner diameter of the pressure measuring channel (136) and outer diameter of the spacer ring (170) is in the range between 0.05 and 0.2 mm, preferably at 0.1 mm.

Pressure measuring device (110) according to one of the two preceding claims, characterized in that the at least one source space (164) has a height along the longitudinal extent of the inner tube (134), which is in the range between 1.1 times and 1.5 times. times the cord diameter of the sealing ring (166) is, preferably at 1.25 times the cord diameter.

Pressure measuring device (110) according to one of the three preceding claims, characterized in that the at least one source space (164) has a thickness perpendicular to the longitudinal extension of the inner tube (134), which is in the range between 70% and 90% of the cord diameter of the sealing ring (166). , preferably at 80% of the cord diameter.

Pressure measuring device (110) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sealing ring (166) has a ratio between inner diameter and cord diameter between 0.7 and 1.1, preferably at 0.9.

Pressure measuring device (110) according to one of the preceding claims, characterized by at least one on the outside of the outer tube (118) applied outer sealing ring (152), wherein the at least one outer sealing ring (152) preferably as a fluorosilicone material, in particular FVMQ having.

Pressure measuring device (110) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure measuring device (110) is wholly or partly made of plastic and that the at least one sealing ring (166), and optionally the at least one outer sealing ring (152), in an area without Dividing seam of the plastic is arranged.

Pressure measuring device (110) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor assembly (112) and the probe assembly (114) by a sealing and Halteklebung (146) are interconnected.

Use of a pressure measuring device (110) according to one of the preceding claims for measuring a gas pressure of an explosive and / or combustible gas (120) in a motor vehicle, in particular for measuring a natural gas pressure in gas-powered motor vehicles.