DE102007038022B4 - Device for determining and / or monitoring a process variable - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße,
mit mindestens einem Leiterelement (1), wobei es sich bei dem Leiterelement (1) um eine flexible Leiterplatte oder um zumindest ein Kabel handelt,
wobei mindestens ein Gehäuse (3) vorgesehen ist, in welchem das Leiterelement (1) zumindest teilweise angeordnet ist, wobei das Gehäuse (3) teilweise mit einer Vergussmasse (9) gefüllt ist,
wobei das Leiterelement (1) teilweise in einem von der Vergussmasse (9) gefüllten Teilbereich (12) des Gehäuses (3) und teilweise in einem von der Vergussmasse (9) freien Teilbereich (13) des Gehäuses (3) angeordnet ist,
wobei mindestens ein Führungselement (2) vorgesehen ist, welches zumindest teilweise in dem Gehäuse (3) angeordnet ist,
wobei das Führungselement (2) derartig ausgestaltet ist, dass durch das Führungselement (2) mindestens eine Bewegung des Leiterelements (1) in mindestens eine Richtung begrenzt ist,
wobei das Führungselement (2) mindestens eine Fläche (15) aufweist, und wobei das Führungselement (2) derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Leiterelement (1) zumindest abschnittsweise durch die Fläche (15) des Führungselements (2) abgestützt ist.

Figure DE102007038022B4_0000
Device for determining and / or monitoring at least one process variable,
with at least one conductor element (1), the conductor element (1) being a flexible printed circuit board or at least one cable,
wherein at least one housing (3) is provided in which the conductor element (1) is at least partially arranged, wherein the housing (3) is partially filled with a potting compound (9),
wherein the conductor element (1) is arranged partly in a sub-area (12) of the housing (3) filled by the potting compound (9) and partly in a sub-area (13) of the housing (3) free of the potting compound (9),
at least one guide element (2) being provided, which is at least partially arranged in the housing (3),
wherein the guide element (2) is designed in such a way that the guide element (2) limits at least one movement of the conductor element (1) in at least one direction,
wherein the guide element (2) has at least one surface (15), and wherein the guide element (2) is designed and arranged in such a way that the conductor element (1) is at least partially supported by the surface (15) of the guide element (2).
Figure DE102007038022B4_0000

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße, mit mindestens einem Leiterelement. Bei der Prozessgröße handelt es sich beispielsweise um den Füllstand, die Dichte, die Viskosität, den Leitwert, den pH-Wert, den Druck oder den Durchfluss eines Mediums. Bei dem Medium handelt es sich beispielsweise um eine Flüssigkeit, um ein Schüttgut, um ein Gas oder allgemein um ein Fluid.The invention relates to a device for determining and / or monitoring at least one process variable, with at least one conductor element. The process variable is, for example, the level, the density, the viscosity, the conductance, the pH value, the pressure or the flow rate of a medium. The medium is, for example, a liquid, a bulk material, a gas or generally a fluid.

In der modernen Prozess- und Automatisierungstechnik gibt es eine Vielzahl von Messgeräten, welche der Bestimmung und/oder Überwachung von Prozessgrößen dienen. Solche Messgeräte weisen meist eine Sensoreinheit und eine Elektronikeinheit auf. Die Elektronikeinheit befindet sich üblicherweise in einem Gehäuse, welches gegenüber der Außenwelt bzw. auch gegenüber dem Medium abgedichtet ist. Um die Elektronik im Gehäuseinneren besonders zu schützen, wird der Innenraum meist mit einer Vergussmasse verfüllt. Eine solche Vergussmasse kann jedoch üblicherweise nicht im Bereich von Steckern angebracht werden, da zu vermeiden ist, dass die Vergussmasse in die Steckkontakte eindringt und somit eine elektrische Verbindung aufhebt. Daher sind im Bereich der Stecker üblicherweise Hohlräume vorgesehen, welche frei von der Vergussmasse sind. Solche Hohlräume sind auch dafür erforderlich, die Ausdehnung der Vergussmasse aufgrund von Temperatureinwirkungen aufzunehmen. In Abhängigkeit von den Eigenschaften der Vergussmasse kann es durch unterschiedliche Temperaturzyklen dazu kommen, dass Pumpeffekte auftreten. Somit ist der Fall möglich, dass auf elektrische Verbindungen wie beispielsweise Drähte oder auch flexible Leiterplatten abwechselnd Zug und Druck einwirkt, wodurch es möglicherweise zu Bruchstellen kommen kann.In modern process and automation technology there is a large number of measuring devices which are used to determine and / or monitor process variables. Such measuring devices usually have a sensor unit and an electronics unit. The electronics unit is usually located in a housing which is sealed off from the outside world and also from the medium. In order to protect the electronics inside the housing in particular, the interior space is usually filled with a potting compound. However, such a potting compound cannot usually be applied in the area of plugs, since the potting compound must be prevented from penetrating into the plug contacts and thus breaking an electrical connection. Therefore, cavities which are free of the potting compound are usually provided in the area of the plug. Such cavities are also required to accommodate the expansion of the casting compound due to the effects of temperature. Depending on the properties of the casting compound, different temperature cycles can lead to pumping effects. It is therefore possible that electrical connections such as wires or flexible printed circuit boards act alternately in tension and pressure, which can possibly lead to breaks.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Messgerät vorzuschlagen, welches zumindest teilweise mit einer Vergussmasse ausgefüllt ist und bei welchem die mechanische Belastung insbesondere auf ausgesuchte elektrische Verbindungen verhindert bzw. minimiert wird.The object of the invention is to propose a measuring device which is at least partially filled with a potting compound and in which the mechanical load, in particular on selected electrical connections, is prevented or minimized.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Führungselement vorgesehen ist, welches derartig ausgestaltet ist, dass durch das Führungselement mindestens eine Bewegung des Leiterelements in mindestens eine Richtung begrenzt ist. Das Leiterelement erfährt somit durch das Führungselement in zumindest eine Richtung eine Führung bzw. das Leiterelement wird in einer Richtung abgestützt bzw. das Leiterelement wird in einer Richtung quasi fixiert, so dass keine Bewegungen in diese Richtung möglich sind. Insbesondere ist das Führungselement derartig ausgestaltet und angeordnet bzw. ist es derartig orientiert, dass ein Knicken oder Zusammenfalten des Leiterelements verhindert oder zumindest stark vermindert wird. Das Führungselement besteht dabei aus einem entsprechend temperaturbeständigen Material, so dass es auch in dem Messgerät anwendbar ist. Beispielsweise besteht das Führungselement aus ULTEM oder Polyetherimid (PEI).The object is achieved according to the invention in that at least one guide element is provided which is designed in such a way that at least one movement of the conductor element in at least one direction is limited by the guide element. The conductor element is thus guided by the guide element in at least one direction or the conductor element is supported in one direction or the conductor element is quasi fixed in one direction, so that no movements in this direction are possible. In particular, the guide element is designed and arranged or is oriented in such a way that kinking or folding of the conductor element is prevented or at least greatly reduced. The guide element consists of a correspondingly temperature-resistant material so that it can also be used in the measuring device. For example, the guide element consists of ULTEM or polyetherimide (PEI).

Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem Leiterelement um eine flexible Leiterplatte. Das Leiterelement ist somit eine sog. Flexleiterplatte. Alternativ handelt es sich bei dem Leiterelement um zumindest ein Kabel.According to the invention, the conductor element is a flexible printed circuit board. The conductor element is thus a so-called flexible circuit board. Alternatively, the conductor element is at least one cable.

Erfindungsgemäß ist mindestens ein Gehäuse vorgesehen ist, in welchem das Leiterelement und das Führungselement zumindest teilweise angeordnet sind.According to the invention, at least one housing is provided in which the conductor element and the guide element are at least partially arranged.

Erfindungsgemäß ist das Gehäuse teilweise mit einer Vergussmasse gefüllt. Bei der Vergussmasse handelt es sich beispielsweise um ein Silikongel. Der Verguss dient dabei dem Schutz vor Feuchtigkeit. According to the invention, the housing is partially filled with a potting compound. The potting compound is, for example, a silicone gel. The encapsulation serves to protect against moisture.

Erfindungsgemäß ist das Leiterelement teilweise in einem von der Vergussmasse gefüllten Teilbereich des Gehäuses und teilweise in einem von der Vergussmasse freien Teilbereich des Gehäuses angeordnet.According to the invention, the conductor element is arranged partially in a sub-area of the housing filled with the potting compound and partially in a sub-area of the housing free of the potting compound.

Erfindungsgemäß weist das Führungselement mindestens eine Fläche auf, und das Führungselement ist derartig ausgestaltet und angeordnet, dass das Leiterelement zumindest abschnittsweise durch die Fläche des Führungselements abgestützt ist. Die Bewegung des Leiterelements wird somit durch das Führungselement derartig begrenzt, dass das Leiterelement auf der Fläche des Führungselements ruht und somit in dieser Richtung sich im Wesentlichen nicht bewegen kann.According to the invention, the guide element has at least one surface, and the guide element is designed and arranged in such a way that the conductor element is supported at least in sections by the surface of the guide element. The movement of the conductor element is thus limited by the guide element in such a way that the conductor element rests on the surface of the guide element and can therefore essentially not move in this direction.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine Kontakteinheit vorgesehen ist, und dass das Leiterelement mechanisch und/oder elektrisch mit der Kontakteinheit verbunden ist. Bei der Kontakteinheit handelt es sich beispielsweise um den Übergang zwischen dem Leiterelement, also den direkten elektrischen Verbindungen und einem Stecker, an welchem beispielsweise eine Elektronikeinheit anschließbar ist, wobei die Elektronikeinheit beispielsweise der Steuerung der Messung und/oder der Aus- bzw. Weiterverarbeitung der Messsignale dient.One embodiment of the invention provides that at least one contact unit is provided and that the conductor element is mechanically and / or electrically connected to the contact unit. The contact unit is, for example, the transition between the conductor element, i.e. the direct electrical connections, and a plug to which, for example, an electronics unit can be connected, the electronics unit being used, for example, to control the measurement and / or to process the measurement signals serves.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die Kontakteinheit derartig ausgestaltet ist, dass das Leiterelement zumindest abschnittsweise durch mindestens eine Fläche der Kontakteinheit abgestützt ist. Im Falle der flexiblen Leiterplatte handelt es sich bevorzugt um eine im Wesentlichen ebene Fläche der Kontakteinheit, auf welcher das Leiterelement somit liegt bzw. ruht oder abgestützt wird.One embodiment of the invention includes that the contact unit is designed in such a way that the conductor element is supported at least in sections by at least one surface of the contact unit. In the case of the flexible printed circuit board it is it is preferably an essentially flat surface of the contact unit on which the conductor element thus lies or rests or is supported.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Führungselement und die Kontakteinheit derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Führungselement eine sich an die Kontakteinheit anschließende Verlängerung der Kontakteinheit erzeugt. Das Führungselement bewirkt somit eine Verlängerung der Kontakteinheit, wobei sich dies insbesondere auf die Führung des Leiterelements bezieht.One embodiment of the invention provides that the guide element and the contact unit are designed and coordinated with one another in such a way that the guide element creates an extension of the contact unit that adjoins the contact unit. The guide element thus brings about an extension of the contact unit, this particularly relating to the guidance of the conductor element.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das Führungselement und die Kontakteinheit derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Führungselement eine sich an die Kontakteinheit anschließende Verlängerung der Fläche der Kontakteinheit erzeugt. Ruht somit die Leitereinheit auf der Fläche der Kontakteinheit, so wird durch die Führungseinheit diese Fläche bzw. deren Wirkung über die Kontakteinheit hinaus verlängert.One embodiment of the invention includes that the guide element and the contact unit are designed and coordinated with one another in such a way that the guide element creates an extension of the surface of the contact unit adjoining the contact unit. If the conductor unit rests on the surface of the contact unit, then this surface or its effect is extended beyond the contact unit by the guide unit.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Führungselement mindestens eine Fläche aufweist, und dass das Führungselement und die Kontakteinheit derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass sich die Fläche des Führungselements an die Kontakteinheit anschließt.One embodiment of the invention provides that the guide element has at least one surface and that the guide element and the contact unit are designed and coordinated with one another in such a way that the surface of the guide element adjoins the contact unit.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das Führungselement mindestens eine Fläche aufweist, und dass das Führungselement und die Kontakteinheit derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass die Fläche des Führungselements sich derartig an die Kontakteinheit anschließt, dass das mit der Kontakteinheit kontaktierte Leiterelement durch die Fläche des Führungselements abgestützt ist.An embodiment of the invention includes that the guide element has at least one surface, and that the guide element and the contact unit are designed and coordinated with one another in such a way that the surface of the guide element adjoins the contact unit in such a way that the conductor element contacted with the contact unit passes through the surface of the guide element is supported.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Führungselement derartig ausgestaltet ist, dass das Leiterelement zumindest teilweise in dem von der Vergussmasse freien Teilbereich des Gehäuses und zumindest teilweise in dem mit der Vergussmasse gefüllten Teilbereich des Gehäuses abgestützt ist.One embodiment of the invention provides that the guide element is designed in such a way that the conductor element is supported at least partially in the portion of the housing free of the potting compound and at least partially in the portion of the housing filled with the potting compound.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass mindestens eine Hülse vorgesehen ist, und dass das Leiterelement zumindest teilweise in der Hülse angeordnet ist. Eine solche Hülse dient beispielsweise dazu, eine kompakte Baugruppe zu erzeugen, die die Fertigung vereinfacht.One embodiment of the invention includes that at least one sleeve is provided and that the conductor element is at least partially arranged in the sleeve. Such a sleeve is used, for example, to produce a compact assembly that simplifies manufacture.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Führungselement mindestens ein Arretierungselement aufweist, über welches das Führungselement in der Hülse fixierbar ist.One embodiment of the invention provides that the guide element has at least one locking element by means of which the guide element can be fixed in the sleeve.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das Führungselement im Wesentlichen radial elastisch ausgestaltet ist. Dies dient der erleichterten Einbringung in die Hülse und der anschließenden Fixierung.One embodiment of the invention includes that the guide element is designed to be essentially radially elastic. This is used to facilitate introduction into the sleeve and subsequent fixation.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist.One embodiment of the invention provides that the housing is designed to be essentially cylindrical.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die Hülse im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist.One embodiment of the invention includes that the sleeve is designed to be essentially cylindrical.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine Antriebs-/Empfangseinheit vorgesehen ist. Bei einer solchen Antriebs-/Empfangseinheit handelt es sich beispielsweise um ein piezoelektrisches Element, welches der Umwandlung zwischen elektrischen Signalen und mechanischen Schwingungen dient.One embodiment of the invention provides that at least one drive / receiver unit is provided. Such a drive / receiver unit is, for example, a piezoelectric element which is used to convert electrical signals and mechanical vibrations.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das Leiterelement zumindest teilweise mit der Antriebs-/Empfangseinheit verbunden ist.One embodiment of the invention includes that the conductor element is at least partially connected to the drive / receiver unit.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine mechanisch schwingfähige Einheit vorgesehen ist.One embodiment of the invention provides that at least one mechanically oscillatable unit is provided.

Eine Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass die Antriebs-/Empfangseinheit mit der mechanisch schwingfähigen Einheit verbunden ist, und dass die Antriebs-/Empfangseinheit die mechanisch schwingfähige Einheit zu mechanischen Schwingungen anregt und/oder dass die Antriebs-/Empfangs-einheit mechanische Schwingungen von der mechanisch schwingfähigen Einheit empfängt.One embodiment of the invention includes that the drive / receiver unit is connected to the mechanically oscillatable unit, and that the drive / receiver unit excites the mechanically oscillatable unit to mechanical oscillations and / or that the drive / receiver unit generates mechanical oscillations from the mechanically oscillatable unit receives.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass es sich bei der mechanisch schwingfähigen Einheit um einen Membranschwinger oder um einen Einstab oder um eine Schwinggabel handelt.One embodiment of the invention provides that the mechanically oscillatable unit is a membrane oscillator or a single rod or an oscillating fork.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgen-den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

  • 1: eine schematische Darstellung eines Messgerätes,
  • 2: eine perspektivische Darstellung eines Führungselements,
  • 3: eine Explosionsdarstellung einer Baugruppe eines erfindungsgemäßen Messgerätes, und
  • 4: die Baugruppe der 3 in zusammengefügter Ausgestaltung.
The invention is explained in more detail with reference to the following drawings. It shows:
  • 1 : a schematic representation of a measuring device,
  • 2 : a perspective view of a guide element,
  • 3 : an exploded view of an assembly of a measuring device according to the invention, and
  • 4th : the assembly of the 3 in an assembled configuration.

Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Messgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße, hier beispielsweise des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter (beides nicht dargestellt). Weitere mit dem hier gezeigten Messgerät messbare Prozessgrößen sind beispielsweise Viskosität oder Dichte des Mediums. Die Erfindung ist dabei jedoch nicht auf die Prozessgröße oder auf die konkrete Ausgestaltung der Sensoreinheit bzw. des angewendeten Messprinzips beschränkt.The 1 shows a measuring device according to the invention for determination and / or monitoring at least one process variable, here for example the fill level of a medium in a container (both not shown). Further process variables that can be measured with the measuring device shown here are, for example, viscosity or density of the medium. However, the invention is not limited to the process variable or the specific design of the sensor unit or the measurement principle used.

Das hier dargestellte Messgerät arbeitet dergestalt, dass die mechanisch schwingfähige Einheit 6, welche hier eine so genannte Schwinggabel und an einer Membran 7 befestigt ist, ausgehend von einer elektrischen Wechselspannung in mechanische Schwingungen versetzt wird und dass die mechanischen Schwingungen der mechanisch schwingfähigen Einheit 6 wiederum empfangen werden. Änderungen der Frequenz oder der Amplitude oder der Phase des Empfangssignals relativ zu einem Anregungssignal dienen dabei der Messung der jeweiligen Prozessgröße. Beispielsweise führt eine Bedeckung der mechanisch schwingfähigen Einheit 6 durch das Medium dazu, dass die Schwingungsfrequenz reduziert wird. Im umgekehrten Fall, d.h. in dem Fall, dass die mechanisch schwingfähige Einheit 6 nicht mehr von dem Medium bedeckt wird, erhöht sich dementsprechend die Amplitude bzw. die Frequenz der mechanisch schwingfähigen Einheit 6.The measuring device shown here works in such a way that the mechanically oscillatable unit 6th which here is a so-called tuning fork and attached to a membrane 7th is attached, is set in mechanical vibrations based on an electrical alternating voltage and that the mechanical vibrations of the mechanically vibratable unit 6th in turn are received. Changes in the frequency or the amplitude or the phase of the received signal relative to an excitation signal are used to measure the respective process variable. For example, covering the mechanically oscillatable unit leads 6th through the medium to the fact that the oscillation frequency is reduced. In the opposite case, ie in the case that the mechanically oscillatable unit 6th is no longer covered by the medium, the amplitude or the frequency of the mechanically oscillatable unit increases accordingly 6th .

Dargestellt ist hier ein so genanntes Kompaktmessgerät, d.h. der eigentliche Sensor (hier die schwingfähige Einheit aus Schwinggabel und Membran) und die Elektronik zur Ansteuerung des Sensors bzw. zur Auswertung oder Weiterbearbeitung des eigentlichen Messsignals sind in einer Einheit zusammengefasst. Das Messgerät wird üblicherweise derart eingebaut, dass die mechanisch schwingfähige Einheit 6 dem Medium und somit dem Prozess zugewandt ist. Auf der vom Medium bzw. dem Prozess abgewandten Seite befindet sich eine - hier nicht dargestellte - Elektronikeinheit. Die Elektronikeinheit ist meist ein modulares Bauelement, welches sich leicht austauschen lässt. Die modulare Gestaltung erlaubt vor allem den Austausch der Elektronikeinheit, ohne dass das Messgerät an sich ausgebaut werden muss.What is shown here is a so-called compact measuring device, ie the actual sensor (here the oscillatable unit consisting of a tuning fork and membrane) and the electronics for controlling the sensor or for evaluating or further processing the actual measurement signal are combined in one unit. The measuring device is usually installed in such a way that the mechanically oscillatable unit 6th facing the medium and thus the process. On the side facing away from the medium or the process there is an electronics unit (not shown here). The electronics unit is usually a modular component that can be easily exchanged. Above all, the modular design allows the electronic unit to be exchanged without the measuring device itself having to be removed.

Die Elektronikeinheit befindet sich hier in einem Gehäuse 3, welches im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist. Um Schwierigkeiten in Bezug auf das Eindringen des Mediums oder in Bezug auf das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gehäuse 3 zu vermeiden, ist dieses zumindest teilweise mit einer Vergussmasse 9, bei welcher es sich beispielsweise um ein Silikongel handelt, vergossen. Dabei ist es jedoch wesentlich, dass die eigentlichen Kontaktbereiche, d.h. die Endpunkte der elektrischen Verbindungen, Leitungen oder Leiterplatten frei vom Vergussmaterial sind, so dass das Vergussmaterial nicht direkt in die Kontakte eindringen und somit beispielsweise zu einer Unterbrechung des elektrischen Kontaktes führen kann. Wie hier schematisch dargestellt, ist in einem Gehäuse 3 ein Teilbereich 12 mit der Vergussmasse 9 angefüllt, während ein Teilbereich 13 frei davon ist.The electronics unit is located here in a housing 3 , which is designed essentially cylindrical. Difficulties in relation to the ingress of the medium or in relation to the ingress of moisture into the housing 3 to avoid this is at least partially with a potting compound 9 , which is a silicone gel, for example. However, it is essential that the actual contact areas, ie the end points of the electrical connections, lines or circuit boards, are free from the potting material so that the potting material cannot penetrate directly into the contacts and thus lead to an interruption of the electrical contact, for example. As shown here schematically, is in a housing 3 a sub-area 12 with the potting compound 9 filled while a sub-area 13 is free from it.

In dem Gehäuse 3 ist eine Hülse 8 vorgesehen, an dessen oberen Ende sich die Kontakteinheit 4 befindet. An die Kontakteinheit 4 wird die Elektronikeinheit beispielsweise aufgesteckt. Über die Kontakteinheit 4 wird weiterhin die elektrische Kontaktierung zwischen der Elektronikeinheit und dem Leitelement 1 hergestellt. Dabei handelt es sich bei dem Leiterelement 1 um eine flexible Leiterplatte oder um eine so genannte Flexleiterplatte.In the case 3 is a sleeve 8th provided, at the upper end of the contact unit 4th is located. To the contact unit 4th the electronics unit is attached, for example. Via the contact unit 4th continues to be the electrical contact between the electronics unit and the guide element 1 produced. This is the conductor element 1 around a flexible circuit board or a so-called flexible circuit board.

Durch die Einwirkung der Temperatur kann es dazu kommen, dass das Vergussmaterial 9 sich ausdehnt und somit der von der Vergussmasse freie Raum 13 entsprechend kleiner wird. Durch die temperaturbedingte Bewegung der Vergussmasse 12 kann es insbesondere dazu kommen, dass die Vergussmasse 9 auf das Leiterelement 1 eine Kraft einwirken lässt und damit möglicherweise das Leiterelement 1 sogar knickt. Besonders empfindliche Bereiche sind hier der Kontaktbereich zwischen dem Leiterelement 1 und der Kontakteinheit 4 und Zwischenabschnitte, in welchen es zu einer Krümmung des Leiterelements 1 kommen kann. Insbesondere in dem Fall, dass das Leiterelement 1 seitlich an der Kontakteinheit 4 fixiert ist, kann es dazu kommen, dass das Leiterelement 1 unter die Kontakteinheit 4 gedrückt wird.The effect of the temperature can cause the potting material 9 expands and thus the space free from the potting compound 13 becomes correspondingly smaller. Due to the temperature-related movement of the potting compound 12 In particular, it can happen that the casting compound 9 on the conductor element 1 allows a force to act and thus possibly the conductor element 1 even kinks. Particularly sensitive areas here are the contact area between the conductor element 1 and the contact unit 4th and intermediate sections in which there is a curvature of the conductor element 1 can come. Especially in the case that the conductor element 1 on the side of the contact unit 4th is fixed, it can happen that the conductor element 1 under the contact unit 4th is pressed.

Um dieser Problematik zu begegnen, ist erfindungsgemäß das Führungselement 2 vorgesehen, welches sich hier in direkter Nähe zur Kontakteinheit 4 befindet und welches somit einen einigermaßen glatten Übergang für das Leiterelement 1 von der Kontakteinheit 4 her in den mit der Vergussmasse gefüllten Bereich 12 erzeugt. Durch das Führungselement 2 wird das Leiterelement 1 derartig geführt, dass im Wesentlichen keine Kräfte auf das Leiterelement 1 einwirken können bzw. dass eine Bewegung des Leiterelements 1 in eine Richtung begrenzt ist. Durch die Ausgestaltung des Führungselements 2 sind jedoch auch Begrenzungen in weitere Richtungen möglich, so z.B. auch seitliche Führungen.In order to counter this problem, the guide element is according to the invention 2 provided, which is here in direct proximity to the contact unit 4th is located and which thus a reasonably smooth transition for the conductor element 1 from the contact unit 4th into the area filled with the potting compound 12 generated. Through the guide element 2 becomes the ladder element 1 guided in such a way that essentially no forces on the conductor element 1 can act or that a movement of the conductor element 1 is limited in one direction. Through the design of the guide element 2 however, limits in other directions are also possible, for example lateral guides.

Wie in der 1 auch zu erkennen, erzeugt das Führungselement 2 einen abgestützten Übergang für das Leiterelement 1 von dem von der Vergussmasse 9 freien Teilbereich 13 zu dem mit der Vergussmasse 9 angefüllten Bereich 12. Durch das Führungselement 2 kann das Leiterelement 1 somit nicht unter den Bereich der Kontakteinheit 4 durch die sich bedingt durch die Temperatur ausdehnende Vergussmasse 9 gedrückt werden. Damit geht hier auch einher, dass das Führungselement 2 eine Verlängerung der Kontakteinheit 4 in Bezug auf die Abstützung des Leiterelements 1 hinein in die Vergussmasse 9 erzeugt.Like in the 1 can also be seen, generated the guide element 2 a supported transition for the conductor element 1 from that of the potting compound 9 free sub-area 13 to the one with the potting compound 9 stuffed area 12 . Through the guide element 2 can the ladder element 1 thus not under the area of the contact unit 4th due to the sealing compound, which expands due to the temperature 9 be pressed. This also goes hand in hand with the fact that the guide element 2 an extension of the contact unit 4th in relation to the support of the conductor element 1 into the potting compound 9 generated.

In der 2 ist das Führungselement 2 dargestellt, welches hier eine hakenähnliche Struktur aufweist. Zur Fixierung des Führungselements 2 in der im Wesentlichen zylindrischen Hülse ist hier eine federnde Rundung bzw. ein federnder Ring 16 vorgesehen, welche über entsprechende Nasen 11 in der Hülse 8 einrastbar ist. Der obige Anschlag 17 des Führungselements 2 dient dazu, dass auch das Führungselement 2 gegen die Kontakteinheit 4 abgestützt wird bzw. dass verhindert wird, dass eine temperaturbedingte Ausdehnung der Vergussmasse die Fläche 15 des Führungselements 2 unter die Kontakteinheit 4 verschieben kann. Der Anschlag 17 verhindert dies, indem er - wie beispielsweise ein der 4 zu erkennen - gegen eine unten Haken der Kontakteinheit 4 anstößt. Die Beweglichkeit des Führungselements 2 ist dabei gegeben, wenn es sich um ein einzelnes und nicht starr verbundenes Bauteil handelt und beispielsweise auch, wenn es elastisch ausgestaltet ist.In the 2 is the guiding element 2 shown, which here has a hook-like structure. For fixing the guide element 2 in the essentially cylindrical sleeve there is a resilient rounding or a resilient ring 16 provided which have corresponding noses 11 in the sleeve 8th is lockable. The above stop 17th of the guide element 2 serves to ensure that the guide element 2 against the contact unit 4th is supported or that it is prevented that a temperature-related expansion of the casting compound the surface 15th of the guide element 2 under the contact unit 4th can move. The attack 17th prevents this by - such as one of the 4th to recognize - against a hook below the contact unit 4th bumps. The mobility of the guide element 2 is given if it is a single and not rigidly connected component and, for example, also if it is designed to be elastic.

3 zeigt einen detaillierten Aufbau der Hülse 8 mit der Kontakteinheit 4 und der Antriebs-/Empfangseinheit 5. Die Hülse 8 befindet sich hier ebenfalls unterhalb der Kontakteinheit 4 und es ist zu erkennen, dass die entsprechenden Nasen 11 des Führungselements 2 in der hier mit Aussparung 14 versehenen Hülse 8 einrastbar sind. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Kontakteinheit 4 selbst durch die Fläche 10 eine Führung für das Leiterelement 1 aufweist, wobei jedoch diese Führung nicht über die Geometrie der Kontakteinheit 4 hinausgeht. Diese Verlängerung wird durch die Fläche 15 des Führungselements 2 erzeugt. 3 shows a detailed structure of the sleeve 8th with the contact unit 4th and the drive / receiver unit 5 . The sleeve 8th is also located below the contact unit 4th and it can be seen that the corresponding noses 11 of the guide element 2 in here with a recess 14th provided sleeve 8th are lockable. It can also be seen that the contact unit 4th even through the area 10 a guide for the ladder element 1 has, but this guide does not have the geometry of the contact unit 4th goes out. This extension is due to the area 15th of the guide element 2 generated.

In der 4 ist der Gegenstand der 3 im zusammengebauten Zustand dargestellt, wobei hier zu erkennen ist, dass das Leiterelement 1, bei welchem es sich um eine Flexleiterplatte handelt, hier von der Kontaktstelle mit der Kontakteinheit 4 über einen sehr weiten Bereich parallel zur Symmetrieachse des zylinderförmigen Gehäuses 8 geführt wird. Im unteren Bereich der Hülse wird das Leiterelement 1 ein wenig gefaltet und schließt im unteren Bereich an die Antriebs-/Empfangseinheit 5 an.In the 4th is the subject of 3 shown in the assembled state, it can be seen here that the conductor element 1 , which is a flexible printed circuit board, here from the contact point with the contact unit 4th Over a very wide area parallel to the axis of symmetry of the cylindrical housing 8th to be led. The conductor element is in the lower area of the sleeve 1 a little folded and closes in the lower area to the drive / receiver unit 5 at.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
LeiterelementLadder element
22
FührungselementGuide element
33
Gehäusecasing
44th
KontakteinheitContact unit
55
Antriebs-/EmpfangseinheitDrive / receiver unit
66th
Mechanisch schwingfähige EinheitMechanically oscillatable unit
77th
Membranmembrane
88th
HülseSleeve
99
VergussmasseCasting compound
1010
Fläche der KontakteinheitContact unit area
1111
ArretierungselementLocking element
1212
TeilbereichSection
1313
TeilbereichSection
1414th
AussparungRecess
1515th
Fläche des FührungselementsFace of the guide element
1616
Ringring
1717th
Anschlagattack

Claims (18)

Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße, mit mindestens einem Leiterelement (1), wobei es sich bei dem Leiterelement (1) um eine flexible Leiterplatte oder um zumindest ein Kabel handelt, wobei mindestens ein Gehäuse (3) vorgesehen ist, in welchem das Leiterelement (1) zumindest teilweise angeordnet ist, wobei das Gehäuse (3) teilweise mit einer Vergussmasse (9) gefüllt ist, wobei das Leiterelement (1) teilweise in einem von der Vergussmasse (9) gefüllten Teilbereich (12) des Gehäuses (3) und teilweise in einem von der Vergussmasse (9) freien Teilbereich (13) des Gehäuses (3) angeordnet ist, wobei mindestens ein Führungselement (2) vorgesehen ist, welches zumindest teilweise in dem Gehäuse (3) angeordnet ist, wobei das Führungselement (2) derartig ausgestaltet ist, dass durch das Führungselement (2) mindestens eine Bewegung des Leiterelements (1) in mindestens eine Richtung begrenzt ist, wobei das Führungselement (2) mindestens eine Fläche (15) aufweist, und wobei das Führungselement (2) derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Leiterelement (1) zumindest abschnittsweise durch die Fläche (15) des Führungselements (2) abgestützt ist.Device for determining and / or monitoring at least one process variable, with at least one conductor element (1), the conductor element (1) being a flexible printed circuit board or at least one cable, wherein at least one housing (3) is provided in which the conductor element (1) is at least partially arranged, wherein the housing (3) is partially filled with a potting compound (9), wherein the conductor element (1) is arranged partly in a sub-area (12) of the housing (3) filled by the potting compound (9) and partly in a sub-area (13) of the housing (3) free of the potting compound (9), at least one guide element (2) being provided, which is at least partially arranged in the housing (3), wherein the guide element (2) is designed in such a way that the guide element (2) limits at least one movement of the conductor element (1) in at least one direction, wherein the guide element (2) has at least one surface (15), and wherein the guide element (2) is designed and arranged in such a way that the conductor element (1) is at least partially supported by the surface (15) of the guide element (2). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kontakteinheit (4) vorgesehen ist, und dass das Leiterelement (1) mechanisch und/oder elektrisch mit der Kontakteinheit (4) verbunden ist.Device according to Claim 1 , characterized in that at least one contact unit (4) is provided, and that the conductor element (1) is mechanically and / or electrically connected to the contact unit (4). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakteinheit (4) derartig ausgestaltet ist, dass das Leiterelement (1) zumindest abschnittsweise durch mindestens eine Fläche (10) der Kontakteinheit (4) abgestützt ist.Device according to Claim 2 , characterized in that the contact unit (4) is designed in such a way that the conductor element (1) is supported at least in sections by at least one surface (10) of the contact unit (4). Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) und die Kontakteinheit (4) derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Führungselement (2) eine sich an die Kontakteinheit (4) anschließende Verlängerung der Kontakteinheit (4) erzeugt.Device according to Claim 2 or 3 , characterized in that the guide element (2) and the contact unit (4) are designed and coordinated in such a way that the guide element (2) creates an extension of the contact unit (4) following the contact unit (4). Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) und die Kontakteinheit (4) derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass das Führungselement (2) eine sich an die Kontakteinheit (4) anschließende Verlängerung der Fläche (10) der Kontakteinheit (4) erzeugt.Device according to Claim 2 or 3 , characterized in that the guide element (2) and the contact unit (4) are designed and coordinated in such a way that the guide element (2) creates an extension of the surface (10) of the contact unit (4) adjoining the contact unit (4) . Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) und die Kontakteinheit (4) derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass sich die Fläche (15) des Führungselements (2) an die Kontakteinheit (4) anschließt.Device according to Claim 2 or 3 , characterized in that the guide element (2) and the contact unit (4) are designed and coordinated with one another in such a way that the surface (15) of the guide element (2) adjoins the contact unit (4). Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) und die Kontakteinheit (4) derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass die Fläche (15) des Führungselements (2) sich derartig an die Kontakteinheit (4) anschließt, dass das mit der Kontakteinheit (4) kontaktierte Leiterelement (1) durch die Fläche (15) des Führungselements (2) abgestützt ist.Device according to Claim 2 or 3 , characterized in that the guide element (2) and the contact unit (4) are designed and matched to one another in such a way that the surface (15) of the guide element (2) adjoins the contact unit (4) in such a way that the contact unit ( 4) contacted conductor element (1) is supported by the surface (15) of the guide element (2). Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) derartig ausgestaltet ist, dass das Leiterelement (1) zumindest teilweise in dem von der Vergussmasse (9) freien Teilbereich (13) des Gehäuses (3) und zumindest teilweise in dem mit der Vergussmasse (9) gefüllten Teilbereich (12) des Gehäuses (3) abgestützt ist.Device according to at least one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the guide element (2) is designed in such a way that the conductor element (1) is at least partially in the partial area (13) of the housing (3) free of the casting compound (9) and at least partially in the area with the casting compound (9 ) filled sub-area (12) of the housing (3) is supported. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Hülse (8) vorgesehen ist, und dass das Leiterelement (1) zumindest teilweise in der Hülse (8) angeordnet ist.Device according to at least one of the Claims 1 to 8th , characterized in that at least one sleeve (8) is provided, and that the conductor element (1) is at least partially arranged in the sleeve (8). Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) mindestens ein Arretierungselement (11) aufweist, über welches das Führungselement (2) in der Hülse (8) fixierbar ist.Device according to Claim 9 , characterized in that the guide element (2) has at least one locking element (11), by means of which the guide element (2) can be fixed in the sleeve (8). Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (2) im Wesentlichen radial elastisch ausgestaltet ist.Device according to at least one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the guide element (2) is designed to be essentially radially elastic. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist.Device according to at least one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the housing (3) is essentially cylindrical in shape. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (8) im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist.Device according to Claim 9 or 10 , characterized in that the sleeve (8) is designed essentially cylindrical. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Antriebs-/Empfangseinheit (5) vorgesehen ist.Device according to at least one of the Claims 1 to 13 , characterized in that at least one drive / receiving unit (5) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement (1) zumindest teilweise mit der Antriebs-/ /Empfangseinheit (5) verbunden ist.Device according to Claim 14 , characterized in that the conductor element (1) is at least partially connected to the drive / / receiving unit (5). Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine mechanisch schwingfähige Einheit (6) vorgesehen ist.Device according to at least one of the Claims 1 to 15th , characterized in that at least one mechanically oscillatable unit (6) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs-/Empfangseinheit (5) mit der mechanisch schwingfähigen Einheit (6) verbunden ist, und dass die Antriebs-/Empfangseinheit (5) die mechanisch schwingfähige Einheit (6) zu mechanischen Schwingungen anregt und/oder dass die Antriebs-/Empfangseinheit (5) mechanische Schwingungen von der mechanisch schwingfähigen Einheit (6) empfängt.Device according to Claim 16 , characterized in that the drive / receiver unit (5) is connected to the mechanically oscillatable unit (6), and that the drive / receiver unit (5) excites the mechanically oscillatable unit (6) to mechanical oscillations and / or that the Drive / receiving unit (5) receives mechanical vibrations from the mechanically vibratable unit (6). Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der mechanisch schwingfähigen Einheit (6) um einen Membranschwinger oder um einen Einstab oder um eine Schwinggabel handelt.Device according to Claim 16 or 17th , characterized in that the mechanically oscillatable unit (6) is a membrane oscillator or a single rod or an oscillating fork.
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