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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Abdichteinrichtung zum Verschließen
eines Druckmesszellengehäuses, auf eine Druckmesszelleneinrichtung mit
einer solchen Abdichteinrichtung bzw. auf eine Druckmessvorrichtung
mit einer solchen Druckmesszelleneinrichtung.
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Allgemein
bekannt ist aus
DE
100 64 811 A1 eine Druckmessvorrichtung mit einem Gehäuse,
in dessen vorderseitigem Abschnitt eine Druckmesszelle eingesetzt
ist. Die Druckmesszelle ist dabei mittels spezieller Spannelemente
vorderseitig in dem Gehäuse eingesetzt. Außerdem
ist die Druckmesszelle in rückseitiger Richtung mit einer
Leiterplatte elektrisch verbunden, wobei die Leiterplatte üblicherweise
eine Auswerte-Elektronik aufweist und innerhalb des Gehäuses
aufgenommen ist. Im Fall einer Druckmesszelle, welche mit einem
Referenzdruck arbeitet, führt außerdem von der
Rückseite der Druckmesszelle aus eine Druckausgleichsleitung
durch das Gehäuse in rückseitiger Richtung hindurch.
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Insbesondere
im Fall einer Messeinrichtung für eine hydrostatische Füllstandsmessung
mit derart eingebauten elektronischen Schaltungen wird das Gehäuse
rückseitig der Druckmesszelle mit einem Vergussmaterial,
z. B. einem aushärtbaren Silikon-Verguss, befüllt.
Dies dient einerseits zum Schutz der elektrotechnischen Komponenten
und andererseits zur Reduktion des inneren Luftvolumens innerhalb
des Gehäuses.
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Allgemein
bekannt ist auch, eine Druckmesszellen-Elektronik in einem metallischen
Gehäuse, in welchem eine Leiterplatte aufgenommen ist, dicht
zu verlöten, wobei der Druckausgleich mittels eines durch
das Gehäuse hindurchführenden Schlauches ermöglicht
wird. Oftmals sind derartige Messgeräte mit kapazitiv auswertenden
Druckmesszellen aufgebaut.
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Nachteilhaft
sind derartige Anordnungen insbesondere beim Einsatz eines Vergussmaterials, wenn
dieses in den unmittelbaren Bereich einer Elektronikkomponente der
Druckmesszelle gelangt, da sich das Vergussmaterial in einem kapazitiven
Messsystem negativ auf das Temperaturverhalten, also Kurzzeitverhalten,
aber auch Langzeitverhalten auswirkt.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Abdichteinrichtung zum
Verschließen es Druckmesszellengehäuses bereitzustellen,
welche einen einfachen Aufbau aufweist und zugleich eine sichere Abdichtung
eines freien Raums mit einer oder mehreren Elektronikkomponenten
einer Druckmesszelle ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Abdichteinrichtung zum Verschließen
eines Druckmesszellengehäuses mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch
1, durch eine Druckmesszelleneinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch
10 bzw. durch eine Druckmessvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch
14. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger
Ansprüche.
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Die
Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Abdichteinrichtung
zum Verschließen eines Druckmesszellengehäuses,
wobei die Abdichteinrichtung eine Druckausgleichsöffnung
für eine Druckausgleichsleitung einer im Druckmesszellengehäuse aufgenommenen
Druckmesszelle aufweist und wobei die Abdichteinrichtung aus einem
formstabilen Hartteil mit zumindest einem im Bereich der Druckausgleichsöffnung
an dem Hartteil angeordneten, insbesondere befestigten elastischen
Weichteil ausgebildet ist. Die Ausgestaltung der Abdichtung bietet durch
den formstabilen Hartteil einen festen Verschluss des Druckmesszellengehäuses und
durch das zumindest eine elastische Weichteil zugleich eine Dichtung
für Leitungselemente aus.
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Bevorzugt
wird, wenn das Hartteil aus einem Thermoplast ausgebildet ist und
das Weichteil aus einem thermoplastischen Elastomer ausgebildet
ist. Bevorzugt sind das Hartteil und das zumindest eine Weichteil
mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahrens hergestellt.
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Bevorzugt
wird, wenn im Bereich der Druckausgleichsöffnung auf zumindest
einer Seite eine Vertiefung im Hartteil ausgebildet ist zum Einstecken oder
Einfügen einer Druckausgleichsleitung und/oder eines Weichteils.
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Bevorzugt
wird, wenn im Bereich der Druckausgleichsöffnung eine Erhebung,
insbesondere ein vorspringender rohrförmiger Abschnitt
des Hartteils ausgebildet ist. Eine solche Erhebung stützt
das aufgesetzte Weichteil gegen die Druckmesszelle besser abdichtend
ab bzw. ermöglicht bei entsprechender Ausgestaltung das
Einstecken eines Rohrs oder dergleichen oder das Überstülpen
eines vorzugsweise leicht elastischen schlauchförmigen
Elements.
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Bevorzugt
wird wenn das Weichteil sich durch die das Hartteil durchdringende
Druckausgleichsöffnung hindurch erstreckend ausgebildet
ist. Dadurch wird z. B. bei nicht geradliniger Führung eine
elastische Lagerung durch die Abdichteinrichtung hindurch bei trotzdem
sehr dichter Abdichtung ermöglicht.
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Bevorzugt
wird wenn das Weichteil die Druckausgleichsöffnung umgebend
zwischen dem Hartteil und einer Öffnung in der Druckmesszelle oder
einer Druckausgleichsleitung angeordnet ist. Dabei ist vorteilhaft,
wenn das Weichteil sich vom Hartteil in Richtung der Druckmesszelle
bis zur Druckmesszelle erstreckend ausgebildet ist.
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Eigenständig
bevorzugt wird außerdem eine Druckmesszelleneinrichtung
mit einer solchen Abdichteinrichtung und mit einer Druckmesszelle,
wobei zwischen der Abdichteinrichtung und der Druckmesszelle ein
freier Raum mit zumindest einer Elektronikkomponente ausgebildet
ist.
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Das
Weichteil liegt bevorzugt eine Öffnung der Druckmesszelle
dicht abdichtend umgebend direkt an der Druckmesszelle an.
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Das
Weichteil ist bevorzugt eine Druckausgleichsleitung der Druckmesszelle
abdichtend, insbesondere dicht umgebend ausgebildet.
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Das
Weichteil ist bevorzugt eine Druckausgleichsleitung abdichtend dicht
umgebend ausgebildet, wobei die Druckausgleichsleitung auf einer
zur Druckmesszelle abgewandten Seite der Abdichteinrichtung durch
ein Gehäuse einer Druckmessvorrichtung führt.
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Eigenständig
bevorzugt wird außerdem eine Druckmessvorrichtung mit einer
solchen Druckmesszelleneinrichtung vorderseitig eines Gehäuses,
wobei durch das Gehäuse eine Druckausgleichsleitung zur
Druckausgleichsöffnung fluchtend führt, wobei die
Druckausgleichsleitung durch das zumindest eine Weichteil zum Gehäuse-Innenraum
des Gehäuses abgedichtet ist und wobei der Gehäuse-Innenraum mit
einem Vergussmaterial vergossen ist.
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Verfahrensgemäß wird
dabei bevorzugt, wenn die Abdichteinrichtung mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahrens
aus dem Hartteil und dem zumindest einen Weichteil ausgebildet wird.
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Kernelement
ist somit eine Abdichteinrichtung in einer Messeinrichtung mit Druckmesszellen-Elektronik
und Auswerte-Elektronik gemäß einer besonders
bevorzugten Ausführungsform. Vorteilhaft wird ermöglicht,
dass die Druckmesszellen-Elektronik bzw. eine entsprechende Elektronikkomponente durch
die Abdichteinrichtung gegen eindringenden Schutzverguss oder Luft
während der Fertigung geschützt ist, aber trotzdem
ein Druckausgleich durch die Abdichteinrichtung hindurch ermöglicht
wird, wobei die Abdichteinrichtung zugleich als Befestigungsteil
ausgebildet ist. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die
Abdichteinrichtung aus zwei Komponenten besteht, einem Hartteil,
welches eine Stützwirkung hat, und einem Weichteil, welches
als Dichtung ausgebildet ist.
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Insbesondere
in einem kapazitiven Messsystem wird dadurch ermöglicht,
ausschließlich den kapazitiv messenden Teil der Elektronik-Baugruppe bzw.
einer entsprechenden Elektronikkomponente in einem freien Raum mit
Luft zu belassen, diesen freien Raum dicht zu verschließen
und den restlichen Teil eines rückseitig ausgebildeten
Messgerätes bzw. von dessen Gehäuse mit einem
Vergussmaterial zu befüllen. Zugleich wird gemäß der
bevorzugtesten Ausgestaltung ermöglicht, den Druckausgleich
zwischen der vorderseitigen Druckmesszelle und einem rückseitigen
Anschlussabschnitt unbeeinträchtigt durch das Vergussmaterial
nach außen zu führen.
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Die
Abdichteinrichtung ermöglicht somit, ein Druckmesszellengehäuse
mit einer vorderseitig angeordneten Druckmesszelle, welche als Relativ-Druckmesszelle
ausgestaltet ist, im rückseitigen Bereich mit der Abdichteinrichtung
dicht zu verschließen, wobei zwischen der Abdichteinrichtung
und der Druckmesszelle ein freier Raum zur Aufnahme zumindest einer
Elektronikkomponente verbleibt. Mittels einer oder mehrerer Druckausgleichleitungen, welche
durch eine in der Abdichteinrichtung ausgebildete Druckausgleichsöffnung
hindurchführen, wird der Druckausgleich der Relativ-Druckmesszelle
ermöglicht. Die Dichtung solcher Druckausgleichleitungen
wird dabei durch das Weichteil der Abdichteinrichtung ermöglicht.
Dabei kann das zumindest eine Weichteil abdichtend an einer eigenständigen
Druckausgleichsleitung anliegen oder selber bis zu einer entsprechenden Öffnung
in der Druckmesszelle geführt sein und somit selber eine
solche Druckausgleichsleitung ausbilden. Optional kann auch außenseitig
umlaufend ein solches Weichteil an dem Hartteil ausgebildet sein
oder sich an dem Hartteil bis zu dessen Außenumfang erstrecken,
um zugleich eine insbesondere ringförmige Dichtung für
den Übergangsabschnitt zum Druckmesszellengehäuse
auszubilden. Alternativ können im Umfangsbereich jedoch
auch in für sich bekannter Art und Weise insbesondere ringförmige
Dichtringe eingesetzt sein.
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Vorzugsweise
werden insbesondere zwei elastische Schlauchansätze an
den beiden gegenüberliegenden Seiten des Hartteils als
Weichteile im Bereich der Druckausgleichsöffnung ausgebildet,
um sowohl in Richtung der Druckmesszelle als auch in Richtung eines
rückseitig am Druckmesszellengehäuse anschließenden
Innenraum eines Gehäuses einer Druckmessvorrichtung das
Ansetzen von eigenständigen Druckausgleichsleitungen bzw.
vorderseitig gegebenenfalls auch direkt der Druckmesszelle zu ermöglichen.
Optional können derartige eigenständige Druckmessleitungen
auch durch die Weichteile und gegebenenfalls auch durch die Druckausgleichsöffnung
in dem Hartteil hindurchgeführt werden.
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Prinzipiell
besteht die Möglichkeit, das Hartteil und das eine Weichteil
oder die vorzugsweise mehreren Weichteile in separaten Fertigungsschritten
herzustellen und abschließend aneinander anzuordnen, insbesondere
aneinander mittels beispielsweise Kleben zu befestigen. Besonders
bevorzugt wird jedoch eine Fertigung einer solchen Abdichteinrichtung
mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahrens aus einer ersten
Komponente, welche das Hartteil ausbildet, und aus einer oder mehreren
zweiten Komponenten, welche das Weichteil ausbilden. Das Hartteil
kann dabei z. B. als Kunststoff-Spritzgussteil aus einem Thermoplast
gefertigt werden. Das Weichteil kann vorzugsweise aus einem TPE-Spritzguss
(TPE: Thermoplastisches Elastomer) ausgebildet werden. Bei einer
solchen Ausgestaltung sorgt das Hartteil der Abdichteinrichtung
für die Befestigungsfunktion und Formstabilität
innerhalb des rückseitigen Abschnitts des Druckmesszellengehäuses,
während das Weichteil als elastische Bereiche die Abdichtungsfunktion übernimmt.
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Ermöglicht
wird dadurch ein einfacher, modularer Aufbau einer Druckmesszelleneinrichtung bzw.
einer Druckmessvorrichtung mit einer solchen Druckmesszelleneinrichtung
mit wenigen Einzelteilen und somit wenig manuellen Fertigungsschritten, was
letztendlich auch zu einer vereinfachten und kostengünstigen
Produktion führt. Eine Montage von Dichtungen in Handarbeit
kann durch eine automatisierte Montage ersetzt werden. Durch eine
automatisierte Montage wird auch die Fertigungssicherheit erhöht,
da die Montage der Dichtung und Schläuche bzw. Druckausgleichsleitungen
automatisch in einem einzigen Fertigungsprozess erfolgen kann. Spontane Qualitätsmängel
werden dadurch vermieden.
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Ein
Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung
näher erläutert. Dabei verweisen bei der Darstellung
verschiedener Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen auf
jeweils gleiche oder gleich wirkende Komponenten bzw. Funktionsmerkmale,
wobei diesbezüglich jeweils auch Ausführungen
zu anderen Ausführungsformen berücksichtigbar
sind. Es zeigen:
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1 eine
Schnittansicht durch eine Druckmessvorrichtung mit einer vorderseitigen
Druckmesszelleneinrichtung, welche eine Abdichteinrichtung zum rückseitigen
Abdichten eines Druckmesszellengehäuses aufweist,
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2 eine
Ausschnittsvergrößerung zur deutlicheren Darstellung
des Bereichs mit dem Druckmesszellengehäuse in 1,
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3 eine
alternative Ausführungsform mit einer modifizierten Abdichteinrichtung,
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4 eine
weitere alternative Ausführungsform mit einer modifizierten
Abdichteinrichtung und
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5 eine
noch weitere Ausführungsform mit einer modifizierten Abdichteinrichtung.
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1 und 2 zeigen
eine beispielhafte Druckmessvorrichtung 1 mit einem Gehäuse 2,
an welchem vorderseitig ein Druckmesszellengehäuse 3 mit
einer darin eingesetzten Druckmesszelle 4 befestigt ist.
Vorzugsweise ist das Druckmesszellengehäuse 3 dabei
wieder lösbar in dem Gehäuse 2 befestigt,
beispielsweise eingeschraubt. In für sich bekannter Art
und Weise ist vorderseitig in dem Druckmesszellengehäuse 3 die
eigentliche Druckmesszelle 4 eingesetzt. Wie dargestellt,
kann die Druckmesszelle 4 mittels einer stirnseitig offenen
und den Druckmesszellenrand stirnseitig übergreifenden
Kappe 5 gegen einen innenseitig ragenden Vorsprung des Druckmesszellengehäuses 3 gespannt
sein. Üblicherweise wird bei einer solchen Anordnung ein Dichtungsring 6 zwischen
Kappe 5 und Druckmesszellengehäuse 3 und/oder
zwischen der Druckmesszelle und dem Druckmesszellengehäuse
zur Abdichtung eines rückseitig der Druckmesszelle 4 gelegenen
freien Raums 7 eingesetzt. Alternativ kann die Druckmesszelle 4 aber
auch direkt in oder an dem Druckmesszellengehäuse 3 befestigt
sein, beispielsweise daran angeklebt oder angelötet sein.
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In
rückseitiger Richtung wird das Druckmesszellengehäuse 3 durch
eine Abdichteinrichtung 8 begrenzt, so dass der Freiraum 7 in
radialer Richtung von innenseitigen Wandungen des Druckmesszellengehäuses 3,
in vorderseitiger Richtung durch die Druckmesszelle 4 und
in rückseitiger Richtung durch die Abdichteinrichtung 8 begrenzt
ist. Vorzugsweise ist die Abdicht einrichtung 8 so an dem
Druckmesszellengehäuse 3 angeordnet, insbesondere
fest befestigt, dass der Freiraum 7 gegenüber
dem Umfeld dicht abgeschlossen ist. Vorzugsweise ist der Freiraum 7 gegenüber
dem Eindringen von Flüssigkeiten und/oder Luft ausreichend
abdichtend abgeschlossen.
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Innerhalb
des freien Raums 7 ist vorzugsweise zumindest eine Elektronikkomponente 9 angeordnet,
welche über ein Anschlusselement 10 mit der Druckmesszelle 4 in
für sich bekannter Art und Weise verbunden ist. Die Elektronikkomponente 9 kann
insbesondere in Form einer Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen
und/oder Leiterbahnen ausgebildet sein. Zur Kontaktierung in rückseitiger
Richtung führen elektrische Leiter 11, welche
insbesondere in Art einer Steckverbindung ausgestaltet sein können,
von der Elektronikkomponente 9 in rückseitiger
Richtung durch die Abdichteinrichtung 8 in den Innenraum bzw.
Vergussraum 12 des rückseitigen Gehäuses 2 hinein.
Die elektrischen Leiter 11 können dabei in rückseitiger
Richtung vollständig durch das Gehäuse 2 zu
einer rückseitigen Anschlusseinrichtung 13 geführt
sein, um die Druckmessvorrichtung 1 an externe Komponenten
anschließen zu können. Vorzugsweise ist jedoch
in dem Gehäuse 2 eine Auswerte-Elektronik 14 aufgenommen,
welche beispielsweise in Art einer Platine mit elektronischen Komponenten
ausgestaltet ist. In diesem Fall sind die elektrischen Leiter 11 mit
entsprechenden Gegenkontakten der Auswerte-Elektronik 14 verbunden.
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Im
Fall der Ausgestaltung als einer Druckmessvorrichtung mit einer
Relativ-Druckmesszelle als der Druckmesszelle 4 führt
außerdem eine Druckausgleichsleitung von der Druckmesszelle 4 durch den
freien Raum 7, die Abdichteinrichtung 8 und den Raum
innerhalb des Gehäuses 2 zu einem rückseitigen
Druckausgleichsanschluss, beispielsweise Druckausgleichsfilter 16,
in für sich bekannter Art und Weise hindurch. Vorzugsweise
wird bei der Fertigung einer solchen Druckmessvorrichtung 1 der
Innenraum bzw. Vergussraum 12 des Gehäuses 2 abschließend
nach dem Einsetzen der Auswerte-Elektronik 14 und der Druckausgleichsleitung 17 mit
einem Vergussmaterial 15 in für sich bekannter
Art und Weise befüllt. Dabei ist die Abdichteinrichtung 8 so ausgestaltet,
dass das Vergussmaterial 15 nicht in den freien Raum 7 gelangt.
Diesbezüglich kritische Bereiche sind die Übergänge
bzw. Durchgangsöffnungen, durch welche die elektrischen
Leiter 11 und Komponenten für den Druckausgleich
geführt sind.
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Wesentliches
Element ist somit die Abdichteinrichtung 8, welche rückseitig
in oder an dem Druckmesszellengehäuse 3 befestigt
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die
Befestigung dadurch, dass zuerst die Abdichteinrichtung 8 von der
Vorderseite her bis zu einem Anschlag in das Gehäuse 2 eingesetzt
wird und nachfolgend das Druckmesszellengehäuse 3 mit
der Druckmesszelle 4 und der Kappe 5 aufgesetzt
und an dem Gehäuse 2 befestigt wird. Alternativ
kann die Abdichteinrichtung 8 aber auch eigenständig
an dem Druckmesszellengehäuse 3 befestigt sein,
beispielsweise an dessen Wandung angeklebt und/oder angeschraubt
sein. Eine vorzugsweise im freien Raum 7 aufgenommene Elektronikkomponente 9 wird
insbesondere in einem ersten Montageschritt an der Abdichteinrichtung 8 befestigt,
beispielsweise angesteckt und/oder mit Rastelementen wieder lösbar
angesetzt.
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Die
Abdichteinrichtung 8 besteht als zentrales Element aus
zumindest zwei eigenständigen Komponenten, einem Hartteil 18 und
zumindest einem Weichteil 19. Das Hartteil 18 erstreckt
sich vorzugsweise über die gesamte rückseitige Öffnungsfläche
des Druckmesszellengehäuses 3 und ist formstabil
ausgestaltet als Stütz- und Verschlusselement der rückseitigen Öffnung
des Druckmesszellengehäuses 3. Das Weichteil 19 bzw.
die Weichteile 19 sind hingegen aus einem elastischen Material
ausgebildet, welches ausreichend elastisch ist, eine flüssigkeits-
und/oder gasdichte bzw. luftdichte Abdichtung zu einer angrenzenden
Komponente zu ermöglichen. Angrenzende Komponente kann
dabei ins besondere eine Wandung der Druckmesszelle 4, eines
elektrischen Leiters 11 und/oder einer Druckausgleichsleitung 20, 21 sein.
Auch der Übergangsbereich zwischen dem außenseitigen
Hartteil 18 und dem stirnseitigen oder seitlichen Wandungsabschnitt
des Druckmesszellengehäuses 3 kann anstelle des
Einsatzes eines Dichtrings 22 aus dem Weichteil 19 bzw. einem
weiteren solchen Weichteil ausgebildet sein.
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Die
Fertigung der Abdichteinrichtung 8 kann auf einfache Art
und Weise durch die Herstellung der verschiedenen einzelnen Komponenten,
das heißt des zumindest einen Hartteils 18 und
des zumindest einen Weichteils 19 und das anschließende
Aneinanderlegen dieser einzelnen Komponenten erfolgen. Insbesondere
ist es vorteilhaft, solche einzelnen Komponenten fest miteinander
zu verbinden, beispielsweise mittels Rast- oder Eingriffsverbindungen oder
durch wechselseitiges Verkleben. Besonders bevorzugt wird jedoch
eine Abdichteinrichtung 8, welche mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahrens
hergestellt ist. Insbesondere in letzterem Fall kann das Hartteil 18 z.
B. als Kunststoff-Spritzgussteil aus einem Thermoplast gefertigt
werden, während das zumindest eine Weichteil 19 aus
insbesondere einem TPE-Spritzgussmaterial gefertigt wird. Dadurch
bietet das sich quer durch oder über die Öffnung
des Druckmesszellengehäuses 3 erstreckende Hartteil 18 als
formstabile Komponente einen festen Verschluss, während
das oder die Weichteile 19 als Dichtungselemente dienen.
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Bei
dem Einsatz einer Relativ-Druckmesszelle als der Druckmesszelle 4 führt
durch die Abdichteinrichtung 8 eine Druckausgleichsöffnung 23 in rückseitiger
Richtung von dem freien Raum 7 in den rückseitigen
Vergussraum 12 des Gehäuses 2 hinein.
Die Ausgestaltung des Hartteils 18 und/oder des zumindest
einen Weichteils 19 ist dabei derart, dass eine dichte
Verbindung mit den Druckausgleichsleitungen 20 und/oder
einer Wandung der Druckmesszelle 4 selber ermöglicht
wird.
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Bei
der anhand 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform führt die Druckausgleichsöffnung 23 schräg,
das heißt nicht achsparallel durch das Hartteil 18 hindurch,
wobei die Druckausgleichsöffnung 23 einen gestuften
oder konischen Durchmesser aufweist, um eine Anpassung an verschieden
weit geöffnete Druckausgleichsleitungen 20 bzw. 21 auf
den beiden Seiten der Abdichteinrichtung 8 zu ermöglichen.
Bei dieser speziellen Ausgestaltung der Druckausgleichsöffnung 23 handelt
es sich jedoch lediglich um eine beispielhafte Ausführungsform,
welche die Ausgestaltung in beliebiger anderer Form, insbesondere
geradlinig achsparallel zylindrischer Form, nicht ausschließt.
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Zur
Erzeugung einer höheren Stabilität ist das Hartteil 18 in
dem Bereich der Druckausgleichsöffnung 23 bevorzugt
in axialer Richtung stärker ausgebildet, als dies in dazu
benachbarten Bereichen des Hartteils 18 erforderlich ist.
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Bei
der beispielhaften Ausführungsform sind zwei Weichteile 19 an
der Abdichteinrichtung 8 ausgebildet. Das eine der Weichteile 19 ist
in rückseitiger Richtung die Druckausgleichsöffnung 23 umgebend angeordnet,
um das Ansetzen oder Einführen oder Überstülpen
eines Schlauches oder Rohrs als der einen Druckausgleichsleitung 21 zu
ermöglichen. Um eine stabile Aufnahme und stabilen Halt
in radialer Richtung bzw. seitlicher Richtung zu bieten, ist das Hartteil 18 in
dem Abschnitt um die Druckausgleichsöffnung 23 herum
vorzugsweise zurückspringend ausgebildet, wobei das Weichteil 19 zumindest
teilweise in einen seitlich in die Druckausgleichsöffnung 23 herum
zurückspringenden Bereich des Hartteils 18 eingreift.
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Auf
der gegenüberliegenden vorderseitigen Seite der Abdichteinrichtung 8 erstreckt
sich das dortige Weichteil 19 vorzugsweise über
die nahezu gesamte Breite bzw. Oberfläche der Abdichteinrichtung 8,
um auch als elastische Aufnahme für die Elektronik komponente 9 und
gegebenenfalls das Anschlusselement 10 zu dienen. Insbesondere
ist das Weichteil 19 auf der vorderseitigen Seite um die
Druckausgleichsöffnung 23 herum ausgebildet, um
die von der Druckmesszelle 4 in rückseitiger Richtung
führende Druckausgleichsleitung 20 in sich abdichtend
aufnehmen zu können. Zugleich dient dabei die vorderseitige
Oberfläche des Weichteils 19 in diesem Abschnitt
als elastische Auflagefläche für die als Leiterplatte
ausgebildete Elektronikkomponente 9.
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Bei
der Druckmesszelle gemäß 1 und 2 mit
einer Kapillare als Druckausgleichsleitung 20 ist die Abdichtungseinrichtung 8 somit
so gestaltet, dass der durch das Weichteil gebildete Schlauchansatz
radial um die Kapillare dichtend angeordnet ist. Vorzugsweise weisen
Abschnitte des Weichteils 19, in welche eine Kapillare
bzw. Druckausgleichsleitung 20, 21 eingeführt
wird, eine Einführschräge zur Erleichterung der
Montage auf.
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3 zeigt
eine modifizierte Ausgestaltung der Abdichteinrichtung 8,
wobei bei dieser Darstellung zur Vereinfachung die Elektronikkomponente 9 nicht
skizziert ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine einfach
aufgebaute Druckmesszelle 4 eingesetzt, welche in rückseitiger
Richtung keine Kapillare oder sonstig ausgestaltete eigenständige
Druckausgleichsleitung aufweist. Mit anderen Worten weist die Druckmesszelle 4 in
rückseitiger Richtung lediglich eine Öffnung als
Druckausgleichsöffnung auf. Um eine Verbindung mit der
Druckausgleichsöffnung 23 in dem Hartteil 18 der
Abdichteinrichtung 8 zu ermöglichen, ist bei dieser
Ausführungsform das vorderseitige Weichteil 19° im
Bereich der Druckausgleichsöffnung 23 derart ausgestaltet,
dass es einem Schlauchansatz vergleichbar bis zu der Druckmesszelle 4 hin
erstreckend ausgebildet ist und direkt auf der Druckmesszelle flächig
dichtend aufliegt. Eine durch das Weichteil 19° durchgeführte Öffnung
ist dabei fluchtend zu sowohl der Öffnung in der Druckmesszelle 4 als
auch auf ihrer gegenü berliegenden Seite fluchtend zu der
vorderseitigen Öffnung der Druckausgleichsöffnung 23 ausgebildet.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform, welche anhand 4 skizziert
ist, ist zur Unterstützung der Dichtwirkung der Abschnitt
des Hartteils in vorderseitiger Richtung, das heißt in
Richtung der Druckmesszelle 4 verlängert ausgebildet
und ragt bis fast zur Druckmesszelle 4 hin. Das Weichteil 19, 19* ist
bei dieser Ausführungsform in vorderseitiger Richtung aus
mehreren Einzelkomponenten ausgebildet, wobei für die Dichtwirkung
der Druckausgleichsöffnung insbesondere ein den vorderseitig
verlängerten Abschnitt des Hartteils 18* abdeckender
und/oder teilweise umgreifender Abschnitt von Bedeutung. Bei dieser
Ausführungsform ist somit ein Teil des Hartteils 18* als
rohrförmige Leitung in Richtung der Druckmesszelle ausgebildet.
Natürlich könnte entsprechend auch auf der rückseitigen
Seite der Abdichteinrichtung 8 ein derart vorspringender
Abschnitt des Hartteils ausgestaltet sein, um ein insbesondere schlauchförmiges,
leicht elastisches Rohr überzustecken oder einzustecken,
so dass in rückseitiger Richtung der Einsatz eines Weichteils
gegebenenfalls sogar ganz entfallen kann.
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5 zeigt
eine noch weitere Ausführungsform, bei welcher das Hartteil 18' als
im Wesentlichen flächiges Element ausgestaltet ist. Die
Druckausgleichsöffnung 23' bei dieser Ausgestaltung
ist dabei größer dimensioniert als ein Druckausgleichsrohr, welches
durch diese hindurchfährt oder eine durch das Weichteil 19' hindurchführende
Druckausgleichöffnung. Um eine dichte Abdichtung zu ermöglichen, erstreckt
sich das Weichteil 19' die entsprechenden Druckausgleichsleitungen 21', 21'' umgebend
zusammen mit diesen durch die Druckausgleichsöffnung 23' hindurch.
Dabei ist die Druckausgleichsleitung 21'' zur Druckmesszelle 4 hin
beispielhaft wieder lediglich durch eine entsprechend weit dimensionierte
Durchgangsöffnung in dem Weichteil 19' ausgebildet.
Vorteilhafterweise umgreift das Weichteil 19' im beidseitigen
Nachbarbereich zu der Druckausgleichsöffnung 23' die
vorderseitige und die rückseitige Wandung des Hartteils 18' zumindest
teilweise, so dass Hartteil 18' und Weichteil 19' fest
miteinander verbunden sind.
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Ein
weiterer Vorteil derartiger Anordnungen besteht darin, dass die
Auswerte-Elektronik 14 im rückseitigen Raum optional
mittels Schnapphaken oder Steckverbindern ebenfalls an der Abdichteinrichtung 8 befestigt
werden kann.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die elektrische Verbindung
mittels der elektrischen Leiter 11 zwischen der Auswerte-Elektronik 14 und
der Sensor-Elektronik bzw. der zumindest einen Elektronikkomponente 9 durch
ein Dichtelement in Form des Weichteils 19 an der Abdichteinrichtung 8 geführt werden
und dadurch beim Vergießen des Vergussmaterials 15 kein
Vergussmaterial in den freien Raum mit der Elektronikkomponente 9 fließen
kann bzw. die Steckverbindung luftdicht ausgestaltet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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