DE102019209031A1 - Pressure sensor device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drucksensoreinrichtung (1) zum Messen eines Drucks, die ein zylindrisches Gehäuse (2) und einen Drucksensor (4) aufweist, der in das Gehäuse (2) eingesetzt ist, wobei das Gehäuse (2) eine Druckmessöffnung (17) aufweist, die einerseits im Inneren des Gehäuses (2) am Drucksensor (4) mündet und andererseits an einer Außenseite des Gehäuses (2) mündet.Eine Anpassung der Druckmesseinrichtung (1) an unterschiedliche Messstellen wird vereinfacht,- wenn das Gehäuse (2) im Bereich der Druckmessöffnung (17) an seiner axialen Außenseite einen axial abstehenden Druckanschlussbereich (50) aufweist, durch den sich die Druckmessöffnung (17) hindurch erstreckt,- wenn die Drucksensoreinrichtung (1) außerdem einen Adapter (51) aufweist, der eine zum Druckanschlussbereich (50) komplementäre Druckanschlussaufnahme (52), einen Druckmessanschluss (53) und einen Verbindungskanal (54) aufweist,- wenn der Adapter (51) an der Außenseite des Gehäuses (2) angeordnet ist, so dass der Druckanschlussbereich (50) in die Druckanschlussaufnahme (52) eingesetzt ist und die Druckmessöffnung (17) durch den Verbindungskanal (54) mit dem Druckmessanschluss (53) fluidisch verbunden ist.The present invention relates to a pressure sensor device (1) for measuring a pressure, which has a cylindrical housing (2) and a pressure sensor (4) which is inserted into the housing (2), the housing (2) having a pressure measurement opening (17) which opens on the one hand inside the housing (2) at the pressure sensor (4) and on the other hand opens out on an outside of the housing (2). Adaptation of the pressure measuring device (1) to different measuring points is simplified if the housing (2) is in the The area of the pressure measuring opening (17) has an axially protruding pressure connection area (50) on its axially outer side, through which the pressure measuring opening (17) extends, - if the pressure sensor device (1) also has an adapter (51) which is connected to the pressure connection area ( 50) has complementary pressure connection receptacle (52), a pressure measurement connection (53) and a connecting channel (54), - if the adapter (51) is arranged on the outside of the housing (2), so that the pressure connection area (50) is inserted into the pressure connection receptacle (52) and the pressure measurement opening (17) is fluidically connected to the pressure measurement connection (53) through the connecting channel (54).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drucksensoreinrichtung zum Messen eines Drucks.The present invention relates to a pressure sensor device for measuring a pressure.
Druckmessungen sind in vielen Bereichen der Technik erforderlich. In den meisten Fällen muss dabei ein Druck in einem Raum bzw. in einem Fluid gemessen werden, das sich in besagtem Raum befindet. Hierbei kommen Drucksensoren zum Einsatz. Um den jeweiligen Drucksensor an einer Druckmessstelle bzw. Messstelle, an welcher der Druck erfasst werden soll, einfach montieren zu können, kann eine Druckmesseinrichtung bereitgestellt werden, die ein Gehäuse sowie einen Drucksensor umfasst, der im Gehäuse untergebracht ist. Je nach Medium bzw. Fluid, dessen Druck erfasst werden soll, muss ein mehr oder weniger hoher Aufwand betrieben werden, um eine Leckage innerhalb des Gehäuses und/oder eine Kontamination bzw. Verunreinigung einer Elektronik am Drucksensor bzw. im Gehäuse zu verhindern. Diese Anforderungen erhöhen die Herstellungskosten und erschweren insbesondere eine Serienfertigung.Pressure measurements are required in many areas of technology. In most cases, a pressure has to be measured in a space or in a fluid that is located in said space. Pressure sensors are used here. In order to be able to easily mount the respective pressure sensor at a pressure measuring point or measuring point at which the pressure is to be recorded, a pressure measuring device can be provided which comprises a housing and a pressure sensor which is accommodated in the housing. Depending on the medium or fluid whose pressure is to be recorded, more or less effort has to be made to prevent leakage within the housing and / or contamination or contamination of electronics on the pressure sensor or in the housing. These requirements increase the manufacturing costs and in particular make series production more difficult.
Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten derartiger Drucksensoreinrichtungen existiert auch eine Vielzahl von unterschiedlich gestalteten Messstellen, an denen der Druck in einem Raum bzw. in einem Fluid gemessen werden soll. Für einen dauerhaft stabilen und dichten Anschluss an die jeweilige Druckmessstelle ist die Drucksensoreinrichtung mit einem entsprechenden Druckmessanschluss ausgestattet. Üblicherweise ist dieser Druckmessanschluss im Hinblick auf eine preiswerte Herstellung am Gehäuse integral ausgebildet, um an dieser Stelle dauerhaft eine ausreichende Festigkeit und Dichtigkeit gewährleisten zu können. Um die Drucksensoreinrichtung bei möglichst vielen verschiedenen Messstellen einsetzen zu können, muss eine entsprechend große Anzahl an Varianten der Druckmesseinrichtung bereitgestellt werden, die sich durch unterschiedliche Druckmessanschlüsse voneinander unterscheiden. Auf diese Weise lässt sich für jede gewünschte Messstelle eine Druckmesseinrichtung mit passendem Druckmessanschluss bereitstellen. Der hierzu erforderliche Aufwand ist vergleichsweise groß hinsichtlich der erforderlichen Logistik sowie der Herstellungskosten für die unterschiedlichen Drucksensoreinrichtungen.Due to the wide range of possible uses of such pressure sensor devices, there is also a large number of differently designed measuring points at which the pressure in a room or in a fluid is to be measured. For a permanently stable and tight connection to the respective pressure measuring point, the pressure sensor device is equipped with a corresponding pressure measuring connection. Usually, this pressure measurement connection is designed integrally on the housing with a view to inexpensive manufacture, in order to be able to ensure sufficient strength and tightness at this point in the long term. In order to be able to use the pressure sensor device at as many different measuring points as possible, a correspondingly large number of variants of the pressure measuring device must be provided, which differ from one another through different pressure measuring connections. In this way, a pressure measuring device with a suitable pressure measuring connection can be provided for each desired measuring point. The effort required for this is comparatively great in terms of the logistics required and the manufacturing costs for the different pressure sensor devices.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine derartige Drucksensoreinrichtung einen Weg aufzuzeigen, der eine preiswerte Herstellung auch für unterschiedliche Messstellen ermöglicht.The present invention is concerned with the problem of showing a way for such a pressure sensor device that enables inexpensive manufacture even for different measuring points.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Druckmessanschluss der Drucksensoreinrichtung nicht unmittelbar am Gehäuse, sondern an einem Adapter anzubringen, der bezüglich des Gehäuses ein separates Bauteil repräsentiert und der auf geeignete Weise ausreichend dicht und ausreichend stabil am Gehäuse befestigt ist. Hierdurch ist es möglich, die Variantenbildung der Drucksensoreinrichtung durch eine Variantenbildung der Adapter zu ersetzen, so dass die Drucksensoreinrichtung im Übrigen für alle Varianten baugleich ausgeführt werden kann. Hierdurch ergibt sich eine signifikante Reduzierung des logistischen Aufwands sowie der Herstellungskosten. Insbesondere steigt die Stückzahl für die Drucksensoreinrichtung ohne Adapter, was deren Stückpreis reduziert. Die Anpassung an unterschiedliche Messstellen erfolgt demnach bei der hier vorgestellten Drucksensoreinrichtung durch die Auswahl eines Adapters mit für die jeweilige Messstelle passendem Druckmessanschluss. Derartige Adapter lassen sich vergleichsweise preiswert in unterschiedlichen Varianten bereitstellen. Auch benötigt die Lagerhaltung unterschiedliche Adapter relativ wenig Lagerraum.The invention is based on the general idea of not attaching the pressure measurement connection of the pressure sensor device directly to the housing, but to an adapter which represents a separate component with respect to the housing and which is suitably fastened sufficiently tightly and sufficiently stable to the housing. This makes it possible to replace the variant formation of the pressure sensor device with a variant formation of the adapter, so that the pressure sensor device can otherwise be designed to be identical for all variants. This results in a significant reduction in the logistical effort and production costs. In particular, the number of items for the pressure sensor device without an adapter increases, which reduces its unit price. With the pressure sensor device presented here, the adaptation to different measuring points is accordingly carried out by selecting an adapter with a pressure measuring connection suitable for the respective measuring point. Such adapters can be made available in different variants at comparatively low cost. The storage of different adapters also requires relatively little storage space.
Im Einzelnen schlägt die Erfindung vor, bei einer Drucksensoreinrichtung, die ein zylindrisches Gehäuse und einen in das Gehäuse eingesetzten Drucksensor aufweist, und bei der das Gehäuse eine Druckmessöffnung besitzt, die einerseits im Inneren des Gehäuses am Drucksensor mündet und andererseits an einer Außenseite des Gehäuses mündet, an der Außenseite des Gehäuses im Bereich der Druckmessöffnung einen axial nach außen abstehenden Druckanschlussbereich auszubilden, durch den sich die Druckmessöffnung hindurch erstreckt, insbesondere konzentrisch. Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Drucksensoreinrichtung mit einem Adapter ausgestattet, der eine zum Druckanschlussbereich komplementäre Druckanschlussaufnahme, einen Druckmessanschluss und einen Verbindungskanal aufweist. Innerhalb des Adapters schafft dieser Verbindungskanal eine fluidische Verbindung zwischen der Druckanschlussaufnahme und dem Druckmessanschluss. Besagter Adapter kann nun an der Außenseite des Gehäuses so angeordnet werden, dass der Druckanschlussbereich in die Druckanschlussaufnahme eingesetzt ist und die Druckmessöffnung durch den Verbindungskanal mit dem Druckmessanschluss fluidisch verbunden ist. Mit anderen Worten, am Gehäuse wird im Bereich des außen liegenden Endes der Druckmessöffnung eine fluidische und mechanische Schnittstelle geschaffen. Der jeweilige Adapter wird mit einer dazu komplementären fluidischen und mechanischen Schnittstelle ausgestattet, so dass der Adapter fluidisch und mechanisch mit dem Gehäuse gekoppelt werden kann, um die gewünschte Stabilität und Dichtigkeit zu realisieren. Die mechanische Kopplung erfolgt durch den in die Druckanschlussaufnahme axial eingesetzten Druckanschlussbereich, wodurch eine formschlüssige mechanische Verbindung zwischen Adapter und Gehäuse geschaffen wird. Die fluidische Kopplung erfolgt dadurch, dass der Verbindungskanal des Adapters die Druckmessöffnung des Gehäuses mit dem Druckmessanschluss des Adapters fluidisch verbindet. Für die Variantenbildung muss am jeweiligen Adapter im Grunde nur der Druckmessanschluss entsprechend an die jeweilige Messstelle angepasst werden. Im Übrigen bleiben der Adapter und insbesondere die adapterseitige Schnittstelle unverändert, so dass die unterschiedlichen Adapter jeweils mit dem Gehäuse gekoppelt werden können.Specifically, the invention proposes a pressure sensor device which has a cylindrical housing and a pressure sensor inserted into the housing, and in which the housing has a pressure measurement opening which opens on the one hand inside the housing at the pressure sensor and on the other hand on an outside of the housing to form, on the outside of the housing in the area of the pressure measurement opening, an axially outwardly projecting pressure connection area through which the pressure measurement opening extends, in particular concentrically. Furthermore, the pressure sensor device according to the invention is equipped with an adapter which has a pressure connection receptacle complementary to the pressure connection area, a pressure measurement connection and a connection channel. Within the adapter, this connection channel creates a fluidic connection between the pressure connection receptacle and the pressure measurement connection. Said adapter can now be arranged on the outside of the housing in such a way that the pressure connection area is inserted into the pressure connection receptacle and the pressure measurement opening is fluidically connected to the pressure measurement connection through the connection channel. In other words, a fluidic and mechanical interface is created on the housing in the area of the outer end of the pressure measurement opening. The respective adapter is equipped with a complementary fluidic and mechanical interface, so that the adapter is fluidically and mechanically coupled to the housing can be to achieve the desired stability and tightness. The mechanical coupling takes place through the pressure connection area inserted axially into the pressure connection receptacle, which creates a form-fitting mechanical connection between the adapter and the housing. The fluidic coupling takes place in that the connection channel of the adapter fluidically connects the pressure measurement opening of the housing with the pressure measurement connection of the adapter. To create a variant, basically only the pressure measurement connection on the respective adapter has to be adapted to the respective measuring point. Otherwise, the adapter and in particular the adapter-side interface remain unchanged so that the different adapters can each be coupled to the housing.
Grundsätzlich kann der Adapter lösbar am Gehäuse befestigt werden, z. B. über eine Schraubverbindung. Dabei besteht jedoch die Gefahr, dass sich das Gehäuse unerwünscht vom Adapter lösen kann, beispielsweise wenn die jeweilige Messstelle hohen mechanischen Belastungen, wie z.B. Vibrationen, ausgesetzt ist. Geeignete Maßnahmen, eine lösbare Befestigung hinreichend sicher auszugestalten, sind jedoch mit einem sehr hohen Aufwand verbunden. Dementsprechend ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, den Adapter unlösbar am Gehäuse zu befestigen. Durch die unlösbare Festlegung des Adapters lässt sich mit relativ geringen Kosten dauerhaft eine ausreichende Festigkeit und Dichtigkeit gewährleisten. Unter einer unlösbaren Verbindung wird im vorliegenden Zusammenhang eine Verbindung verstanden, bei der das Trennen der beiden Verbindungspartner üblicherweise mit der Zerstörung wenigstens eines der Verbindungspartner einhergeht. Im vorliegenden Fall würden also der Adapter und/oder das Gehäuse beschädigt, wenn der Adapter vom Gehäuse getrennt würde, wodurch der Adapter oder das Gehäuse oder beide unbrauchbar wäre/wären.In principle, the adapter can be releasably attached to the housing, e.g. B. via a screw connection. However, there is a risk that the housing can become detached from the adapter, for example if the respective measuring point is subject to high mechanical loads, e.g. Vibrations. However, suitable measures to make a detachable fastening sufficiently secure are associated with a very high cost. Accordingly, a preferred embodiment provides for the adapter to be permanently attached to the housing. The permanent fixation of the adapter means that sufficient strength and tightness can be permanently ensured at relatively low costs. In the present context, a non-detachable connection is understood to be a connection in which the separation of the two connection partners is usually accompanied by the destruction of at least one of the connection partners. In the present case, the adapter and / or the housing would be damaged if the adapter were separated from the housing, as a result of which the adapter or the housing or both would / would be unusable.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Druckanschlussbereich eine axiale Vertiefung aufweisen, die vorzugsweise zylindrisch und insbesondere konzentrisch angeordnet sein kann. Hierdurch erstreckt sich der Druckanschlussbereich ringförmig. Am Adapter ist innerhalb der Druckanschlussaufnahme ein axial abstehender Adaptervorsprung ausgebildet, der insbesondere zylindrisch ausgestaltet sein kann und vorzugsweise konzentrisch innerhalb der Druckanschlussaufnahme angeordnet sein kann. Dieser Adaptervorsprung ist komplementär zur Vertiefung ausgestaltet und greift darin axial ein. Der Verbindungskanal erstreckt sich nun durch diesen Adaptervorsprung hindurch, vorzugsweise konzentrisch. Auf diese Weise wird ein mehrstufiger Formschluss zwischen Adapter und Gehäuse realisiert, der die Stabilität und Dichtigkeit der Verbindung verbessert.According to an advantageous embodiment, the pressure connection area can have an axial recess which can preferably be arranged cylindrical and in particular concentrically. As a result, the pressure connection area extends in an annular manner. An axially protruding adapter projection is formed on the adapter within the pressure connection receptacle, which can in particular be of cylindrical design and can preferably be arranged concentrically within the pressure connection receptacle. This adapter projection is designed to be complementary to the recess and engages axially therein. The connecting channel now extends through this adapter projection, preferably concentrically. In this way, a multi-stage form fit between the adapter and the housing is achieved, which improves the stability and tightness of the connection.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann ein axial wirkender O-Ring axial zwischen dem Adaptervorsprung und der Vertiefung eingesetzt sein, der den Adapter gegenüber dem Gehäuse dichtet. Hierdurch kann die Dichtigkeit der Verbindung zwischen Adapter und Gehäuse signifikant verbessert werden. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass der O-Ring in eine Ringnut eingesetzt ist, die am Adaptervorsprung und/oder in der Vertiefung axial ausgebildet sein kann. Hierdurch lässt sich der O-Ring vergleichsweise nahe am Verbindungskanal bzw. nahe an der Druckmessöffnung anordnen.In an advantageous development, an axially acting O-ring can be inserted axially between the adapter projection and the recess, which O-ring seals the adapter with respect to the housing. As a result, the tightness of the connection between the adapter and the housing can be significantly improved. In particular, it can be provided that the O-ring is inserted into an annular groove which can be formed axially on the adapter projection and / or in the recess. This allows the O-ring to be arranged comparatively close to the connecting channel or close to the pressure measurement opening.
Gemäß einer Weiterbildung kann der Druckanschlussbereich ein Außengewinde aufweisen, das in ein dazu komplementäres Innengewinde eingeschraubt ist, das in der Druckanschlussaufnahme ausgebildet ist. Eine derartige Schraubverbindung zeichnet sich durch eine einfache Montierbarkeit und hohe axiale Auszugskräfte aus.According to a development, the pressure connection area can have an external thread which is screwed into an internal thread complementary thereto which is formed in the pressure connection receptacle. Such a screw connection is characterized by simple assembly and high axial pull-out forces.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann im Adapter zwischen dem Druckanschlussbereich und der Druckanschlussaufnahme ein Ringraum ausgebildet sein, der von einem Klebstoff ausgefüllt ist. Der Klebstoff bildet einerseits eine mechanische Verbindung und realisiert andererseits die Dichtigkeit der Verbindung. Insbesondere kann der Klebstoff die zuvor genannte Schraubverbindung sichern. Der mit Klebstoff befüllte Ringraum kann beispielsweise durch einen ringförmigen Axialspalt zwischen einer Stirnseite des ringförmigen Druckanschlussbereichs und einem Boden der ringförmigen Druckanschlussaufnahme gebildet sein. Erreicht wird dieser Axialspalt gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung insbesondere dadurch, dass eine axiale Höhe des Adaptervorsprungs, mit welcher der Adaptervorsprung über den Boden der Druckanschlussaufnahme vorsteht, größer ist als eine axiale Tiefe der Vertiefung gegenüber der axialen Stirnseite des Druckanschlussbereichs.According to another advantageous embodiment, an annular space which is filled with an adhesive can be formed in the adapter between the pressure connection area and the pressure connection receptacle. On the one hand, the adhesive forms a mechanical connection and, on the other hand, realizes the tightness of the connection. In particular, the adhesive can secure the aforementioned screw connection. The annular space filled with adhesive can be formed, for example, by an annular axial gap between an end face of the annular pressure connection area and a bottom of the annular pressure connection receptacle. According to an advantageous further development, this axial gap is achieved in particular in that an axial height of the adapter projection, with which the adapter projection protrudes above the bottom of the pressure connection receptacle, is greater than an axial depth of the depression opposite the axial end face of the pressure connection area.
Grundsätzlich kann der Klebstoff vor dem Anbringen des Adapters am Gehäuse, insbesondere vor dem Aufschrauben des Adapters auf das Gehäuse, am Druckanschlussbereich und/oder an der Druckanschlussaufnahme angeordnet werden. Der Klebstoff kann sich dann beim Anbringen des Adapters am Gehäuse im Ringraum ausbreiten. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann dagegen vorgesehen sein, dass der Adapter wenigstens eine Klebstoffeinfüllöffnung aufweist, durch die der Klebstoff in den Ringraum eingefüllt werden kann. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass zunächst beispielsweise die Schraubverbindung zwischen Adapter und Gehäuse auf ein vorbestimmtes Drehmoment angezogen werden kann, ohne dass der Klebstoff dieses Anzugsmoment beeinflusst.In principle, the adhesive can be arranged on the pressure connection area and / or on the pressure connection receptacle before the adapter is attached to the housing, in particular before the adapter is screwed onto the housing. The adhesive can then spread in the annular space when the adapter is attached to the housing. According to another embodiment, however, it can be provided that the adapter has at least one adhesive filling opening through which the adhesive can be filled into the annular space. This embodiment has the advantage that, for example, the screw connection between the adapter and the housing can initially be tightened to a predetermined torque without the adhesive influencing this tightening torque.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Verbindungskanal über einen konischen Eingriff in die Druckmessöffnung übergehen. Dieser konische Eingriff kann einen axial abstehenden Konus und einen Sitz aufweisen, in den der Konus axial eingreift. Der Sitz kann als Konus oder als Torusabschnitt ausgestaltet sein. Da das Gehäuse und der Adapter zweckmäßig aus einem Metall hergestellt sind, lässt sich durch eine entsprechende Dimensionierung von Konus und Sitz eine axial vorgespannte Anlage des Konus am bzw. im Sitz realisieren, die auch mit einer plastischen Verformung einhergehen kann. Auf diese Weise wird in diesem konischen Eingriff eine hohe Dichtigkeit durch eine direkte flächige und vorgespannte Anlage zwischen Konus und Sitz, also letztlich zwischen Adapter und Gehäuse erreicht. Bevorzugt ist der Konus am Adapter ausgebildet, so dass der Sitz am Gehäuse ausgebildet ist. Alternativ kann der Konus auch am Gehäuse ausgebildet sein, während dann der Sitz am Adapter ausgebildet ist.According to another advantageous embodiment, the connecting channel can merge into the pressure measurement opening via a conical engagement. This conical engagement can have an axially projecting cone and a seat into which the cone engages axially. The seat can be designed as a cone or as a torus section. Since the housing and the adapter are expediently made of a metal, an axially pretensioned contact of the cone on or in the seat can be implemented by appropriate dimensioning of the cone and seat, which can also be accompanied by plastic deformation. In this way, in this conical engagement, a high level of tightness is achieved through a direct flat and prestressed contact between the cone and the seat, that is to say ultimately between the adapter and the housing. The cone is preferably formed on the adapter so that the seat is formed on the housing. Alternatively, the cone can also be formed on the housing, while the seat is then formed on the adapter.
Bevorzugt kommen die vorstehend genannten Maßnahmen kumulativ zum Einsatz, also insbesondere der O-Ring zusammen mit der Schraubverbindung, zusammen mit der Klebverbindung und zusammen mit dem konischen Eingriff.The aforementioned measures are preferably used cumulatively, that is to say in particular the O-ring together with the screw connection, together with the adhesive connection and together with the conical engagement.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Druckmesseinrichtung einen Halter aufweisen, der in das Gehäuse eingesetzt ist. Ferner kann die Druckmesseinrichtung eine Auswerteelektronik aufweisen, die Auswertekontakte aufweist. Der Drucksensor kann eine Sensorschaltung mit Sensorkontakten und einen Sensorkörper mit einem Ringbereich und mit einem Membranbereich aufweisen. Der Halter kann nun an seiner der Druckmessöffnung zugewandten Innenseite eine Sensoraufnahme aufweisen, an oder in welcher der Drucksensor angeordnet ist. Ferner kann der Halter an seiner von der Druckmessöffnung abgewandten Außenseite eine Elektronikaufnahme aufweisen, an oder in welcher die Auswerteelektronik angeordnet ist. Des Weiteren kann der Halter mehrere Verbindungsöffnungen aufweisen, die einerseits an der Sensoraufnahme und andererseits an der Elektronikaufnahme münden. In wenigstens einer dieser Verbindungsöffnungen kann nun ein elektrisch leitendes Kontaktelement angeordnet sein, das einerseits an einem der Sensorkontakte und andererseits an einem der Auswertekontakte anliegt und dadurch den jeweiligen Sensorkontakt mit dem jeweiligen Auswertekontakt elektrisch verbindet. Mit Hilfe dieses Halters kann eine Vormontagegruppe geschaffen werden, die sich einfach vormontieren lässt und die einfach als Einheit in das Gehäuse eingesetzt werden kann. Insbesondere kann die elektrische Kontaktierung des Drucksensors und der Auswerteelektronik lötfrei und/oder axial vorgespannt realisiert werden. Beispielsweise kann das jeweilige Kontaktelement eine Schraubenfeder sein.In another advantageous embodiment, the pressure measuring device can have a holder which is inserted into the housing. Furthermore, the pressure measuring device can have evaluation electronics that have evaluation contacts. The pressure sensor can have a sensor circuit with sensor contacts and a sensor body with a ring area and with a membrane area. The holder can now have a sensor receptacle on its inside facing the pressure measurement opening, on or in which the pressure sensor is arranged. Furthermore, the holder can have an electronics receptacle on its outside facing away from the pressure measurement opening, on or in which the evaluation electronics are arranged. Furthermore, the holder can have several connection openings which open on the one hand to the sensor receptacle and on the other hand to the electronics receptacle. In at least one of these connection openings, an electrically conductive contact element can now be arranged, which on the one hand rests against one of the sensor contacts and on the other hand against one of the evaluation contacts and thereby electrically connects the respective sensor contact to the respective evaluation contact. With the help of this holder, a pre-assembly group can be created which can be easily pre-assembled and which can easily be inserted into the housing as a unit. In particular, the electrical contacting of the pressure sensor and the evaluation electronics can be realized without soldering and / or axially preloaded. For example, the respective contact element can be a helical spring.
Der vorstehend genannte Halter kann am Gehäuse mittels einer Bördelverbindung oder mittels einer Crimpverbindung oder mittels einer Verklebung fixiert sein. Hierdurch vereinfacht sich die Montage der Drucksensoreinrichtung.The aforementioned holder can be fixed to the housing by means of a crimped connection or by means of a crimp connection or by means of adhesive bonding. This simplifies the assembly of the pressure sensor device.
Bei einer anderen Ausführungsform kann das Gehäuse im Gehäuseinneren eine ringförmige Sensoraussparung aufweisen, die gehäuseseitig durch einen Aussparungsboden axial begrenzt ist und in welche der Drucksensor mit seinem Ringbereich axial eingesetzt ist. Das Gehäuse kann nun konzentrisch zur Sensoraussparung einen Vorsprung aufweisen, der in das Gehäuseinneren axial vorsteht. Die Druckmessöffnung kann sich durch diesen Vorsprung hindurcherstrecken, insbesondere konzentrisch. Radial zwischen dem Vorsprung und dem Ringbereich kann nun eine Ringdichtung, z.B. ein O-Ring, angeordnet sein, die den Drucksensor gegenüber dem Gehäuse radial dichtet. Darüber hinaus kann in der Sensoraussparung axial zwischen dem Ringbereich und dem Aussparungsboden eine Scheibendichtung angeordnet sein, die koaxial zum Vorsprung angeordnet ist und die den Drucksensor gegenüber dem Gehäuse axial dichtet. Hierdurch wird im Gehäuse eine doppelte bzw. zweistufige Dichtung des Drucksensor gegenüber dem Gehäuse realisiert, was die Gefahr einer Leckage von Fluid, das durch die Druckmessöffnung bis zum Drucksensor gelangen kann, in das übrige Gehäuseinnere reduziert.In another embodiment, the housing can have an annular sensor recess inside the housing, which is axially delimited on the housing side by a recess base and into which the pressure sensor is axially inserted with its ring area. The housing can now have a projection concentric to the sensor recess, which protrudes axially into the interior of the housing. The pressure measurement opening can extend through this projection, in particular concentrically. Radially between the projection and the ring area, a ring seal, e.g. an O-ring, which seals the pressure sensor radially with respect to the housing. In addition, a disk seal can be arranged in the sensor recess axially between the ring area and the recess base, which disk seal is arranged coaxially to the projection and which seals the pressure sensor axially with respect to the housing. As a result, a double or two-stage seal between the pressure sensor and the housing is realized in the housing, which reduces the risk of leakage of fluid, which can reach the pressure sensor through the pressure measurement opening, into the rest of the housing interior.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform schlägt vor, dass die Drucksensoreinrichtung außerdem einen Elektroanschluss aufweist, der in das Gehäuse eingesetzt ist, derart, dass der Elektroanschluss an einer vom Drucksensor abgewandten Seite an den Halter anschließt und insbesondere daran unmittelbar anliegt. Another advantageous embodiment suggests that the pressure sensor device also has an electrical connection which is inserted into the housing in such a way that the electrical connection connects to the holder on a side facing away from the pressure sensor and in particular rests directly on it.
Dieser Elektroanschluss repräsentiert bezüglich des Halters und bezüglich des Gehäuses ein separates Bauteil. Der Elektroanschluss kann aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt sein. Der Elektroanschluss kann nun an seiner vom Halter abgewandten Außenseite eine externe Schnittstelle zum Übertragen von elektrischen Signalen und elektrischer Leistung aufweisen. Ferner kann der Elektroanaschluss an seiner dem Halter zugewandten Innenseite eine mit der externen Schnittstelle gekoppelte interne Schnittstelle zum Übertragen von elektrischen Signalen und elektrischer Leistung aufweisen. Diese interne Schnittstelle des Elektroanschlusses ist nun mit einer dazu komplementären Auswerteschnittstelle der Auswerteelektronik gekoppelt. Somit kann über die externe Schnittstelle des Elektroanschlusses die Auswerteelektronik und somit auch die Sensorschaltung mit elektrischer Energie versorgt werden. Des Weiteren lassen sich die mit Hilfe der Auswerteelektronik generierten Drucksignale an der externen Schnittstelle zum Abgriff bereitstellen.This electrical connection represents a separate component with respect to the holder and with respect to the housing. The electrical connection can be made of metal or plastic. The electrical connection can now have an external interface for the transmission of electrical signals and electrical power on its outside facing away from the holder. Furthermore, the electrical connection can have, on its inside facing the holder, an internal interface coupled to the external interface for transmitting electrical signals and electrical power. This internal interface of the electrical connection is now coupled to an evaluation interface of the evaluation electronics that is complementary to it. The evaluation electronics and thus also the sensor circuit can thus be supplied with electrical energy via the external interface of the electrical connection. Furthermore, the pressure signals generated with the aid of the evaluation electronics can be made available at the external interface for tapping.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Elektroanschluss am Gehäuse mittels einer Bördelverbindung oder mittels einer Crimpverbindung oder mittels einer Verklebung fixiert sein, wobei gleichzeitig der Halter axial im Gehäuse fixiert wird. In diesem Fall wird der Halter durch die jeweilige Verbindung nicht mehr unmittelbar am Gehäuse fixiert, sondern mittelbar, nämlich über den Elektroanschluss, der seinerseits unmittelbar durch die jeweilige Verbindung am Gehäuse fixiert ist. Auch diese Maßnahme vereinfacht die Montage der Druckmesseinrichtung.According to an advantageous embodiment, the electrical connection can be fixed to the housing by means of a crimp connection or by means of a crimp connection or by means of gluing, the holder being fixed axially in the housing at the same time. In this case, the holder is no longer fixed directly to the housing by the respective connection, but indirectly, namely via the electrical connection, which in turn is directly fixed to the housing by the respective connection. This measure also simplifies the assembly of the pressure measuring device.
Die Erfindung stellt außerdem einen Bausatz vor, mit dessen Hilfe Druckmesseinrichtungen der vorstehend beschriebenen Art hergestellt werden können. Der erfindungsgemäße Bausatz umfasst zumindest eine Druckmesseinrichtung ohne Adapter. Ferner umfasst der Bausatz mehrere verschiedene Adapter. Die jeweilige Druckmesseinrichtung besitzt ein zylindrisches Gehäuse und einen darin eingesetzten Drucksensor. Ferner besitzt das Gehäuse der Druckmesseinrichtung eine Druckmessöffnung, die einerseits im Inneren des Gehäuses am Drucksensor mündet und andererseits an einer Außenseite des Gehäuses mündet. Ferner weist das Gehäuse im Bereich der Druckmessöffnung an seiner axialen Außenseite einen axial abstehenden Druckanschlussbereich auf, durch den sich die Druckmessöffnung hindurch erstreckt, insbesondere konzentrisch. Jeder Adapter des Bausatzes weist einen zum Druckanschlussbereich komplementäre Druckanschlussaufnahme, einen Druckmessanschluss und einen Verbindungskanal auf, wobei der Verbindungskanal innerhalb des Adapters die Druckanschlussaufnahme fluidisch mit dem Druckmessanschluss verbindet. Jeder Adapter kann an der Außenseite des Gehäuses so angeordnet werden, dass der Druckanschlussbereich in die Druckanschlussaufnahme eingesetzt ist und die Druckmessöffnung durch den Verbindungskanal mit dem Druckmessanschluss fluidisch verbunden ist. Die unterschiedlichen Adapter unterscheiden sich voneinander durch unterschiedlich ausgestaltete Druckmessanschlüsse. In der Folge kann in Abhängigkeit vom jeweiligen Einsatz der Druckmesseinrichtung, also in Abhängigkeit der vorgesehenen Messstelle ein geeigneter Adapter ausgewählt und am Gehäuse befestigt werden. Zweckmäßig umfasst der Bausatz eine Vielzahl baugleicher Druckmesseinrichtungen.The invention also presents a kit with the aid of which pressure measuring devices of the type described above can be produced. The kit according to the invention comprises at least one pressure measuring device without an adapter. The kit also includes several different adapters. The respective pressure measuring device has a cylindrical housing and a pressure sensor inserted therein. Furthermore, the housing of the pressure measuring device has a pressure measuring opening which on the one hand opens inside the housing on the pressure sensor and on the other hand opens on an outside of the housing. Furthermore, in the area of the pressure measurement opening, the housing has an axially protruding pressure connection area on its axial outside, through which the pressure measurement opening extends, in particular concentrically. Each adapter of the kit has a pressure connection receptacle which is complementary to the pressure connection area, a pressure measurement connection and a connection channel, the connection channel within the adapter fluidly connecting the pressure connection receptacle to the pressure measurement connection. Each adapter can be arranged on the outside of the housing in such a way that the pressure connection area is inserted into the pressure connection receptacle and the pressure measurement opening is fluidically connected to the pressure measurement connection through the connection channel. The different adapters differ from one another in that they have differently designed pressure measurement connections. As a result, depending on the respective use of the pressure measuring device, that is to say depending on the intended measuring point, a suitable adapter can be selected and attached to the housing. The kit expediently comprises a large number of structurally identical pressure measuring devices.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1 einen Längsschnitt einer nicht erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtung, -
2 ein vereinfachter Längsschnitt der Druckmesseinrichtung aus1 in einer auseinander gezogenen Darstellung, -
3 ein Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtung, -
4 ein Längsschnittder Druckmesseinrichtung aus 3 in einer auseinander gezogenen Darstellung, -
5 ein vergrößertesDetail V aus 3 , -
6 eine Seitenansicht eines Adapters bei drei verschiedenen Ausführungsformen A, B und C, -
7 eine Axialansicht auf eine Außenseite eines Halters der Druckmesseinrichtung, -
8 eine Axialansicht auf eine Innenseite des Halters, -
9 eine Axialansicht auf eine Innenseite einer Auswerteelektronik der Druckmesseinrichtung, und -
10 eine Axialansicht auf eine Innenseite eines Drucksensors der Druckmesseinrichtung.
-
1 a longitudinal section of a pressure measuring device not according to the invention, -
2 a simplified longitudinal section of thepressure measuring device 1 in an exploded view, -
3 a longitudinal section of a pressure measuring device according to the invention, -
4th a longitudinal section of thepressure measuring device 3 in an exploded view, -
5 an enlarged detail V.3 , -
6th a side view of an adapter in three different embodiments A, B and C, -
7th an axial view of an outside of a holder of the pressure measuring device, -
8th an axial view of an inside of the holder, -
9 an axial view of an inside of an electronic evaluation system of the pressure measuring device, and -
10 an axial view of an inside of a pressure sensor of the pressure measuring device.
Gemäß den
Die Drucksensoreinrichtung
Der Drucksensor
Das Gehäuse
Der Halter
In wenigstens einer dieser Verbindungsöffnungen
Gemäß
Vorzugsweise kann das jeweilige Kontaktelement
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen der
Des Weiteren kann gemäß den
Zweckmäßig sind die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert, so dass sich der Drucksensor
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen besitzt das Gehäuse
Ferner kann nun in der Sensoraussparung
Der Drucksensor
Im Beispiel der
Der Elektroanschluss
Im Beispiel der
Gemäß den Ausführungsformen der
Die
Die beiden Ausführungsformen der
Zweckmäßig ist der Adapter
Beispielsweise kann der Druckanschlussbereich
Der Druckanschlussbereich
Im Adapter
Wie sich insbesondere
Bevorzugt kommen die vorstehend genannten Dichtungsmaßnahmen, nämlich O-Ring
Beim hier vorgestellten Ausführungsbeispiel der
Durch die Verwendung des Adapters
In den
Abhängig vom jeweiligen Einsatz der Druckmesseinrichtung
Sofern diese weiter oben genannte Scheibendichtung
Bei den hier gezeigten Beispielen weist der Halter
Claims (14)
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DE102019209031.1A DE102019209031A1 (en) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Pressure sensor device |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0284633A1 (en) * | 1987-03-31 | 1988-10-05 | Kristal Instrumente AG | Pressure medium tight modular built-in adapter for a pressure transmitter and method of manufacture thereof |
EP2136193A2 (en) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | Eltek S.p.A. | Pressure sensor device |
DE102010063166A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Kit for manufacturing e.g. absolute pressure gauge, that is utilized for measuring pressure for controlling industrial manufacturing process, has electronic unit for outputting reference pressure of reference pressure module |
DE102012025518A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | I2S Intelligente Sensorsysteme Dresden Gmbh | Pressure sensor element for use in hydraulic systems for determination of pressure in pneumatic systems of vehicles, has housing and sensor carrier, at which sensor element is arranged at elastically deformable membrane of sensor carrier |
DE102017129792A1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-06-13 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Modular construction kit for the production of pressure transducers |
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2019
- 2019-06-21 DE DE102019209031.1A patent/DE102019209031A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0284633A1 (en) * | 1987-03-31 | 1988-10-05 | Kristal Instrumente AG | Pressure medium tight modular built-in adapter for a pressure transmitter and method of manufacture thereof |
EP2136193A2 (en) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | Eltek S.p.A. | Pressure sensor device |
DE102010063166A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Kit for manufacturing e.g. absolute pressure gauge, that is utilized for measuring pressure for controlling industrial manufacturing process, has electronic unit for outputting reference pressure of reference pressure module |
DE102012025518A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | I2S Intelligente Sensorsysteme Dresden Gmbh | Pressure sensor element for use in hydraulic systems for determination of pressure in pneumatic systems of vehicles, has housing and sensor carrier, at which sensor element is arranged at elastically deformable membrane of sensor carrier |
DE102017129792A1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-06-13 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Modular construction kit for the production of pressure transducers |
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