DE19706036C2 - Anordnung mit mindestens zwei Gehäuseteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse mit mindestens zwei Gehäuseteilen, bei dem ein erstes Gehäuseteil mit einer ersten hermetisch abgeschlossenen Innenkammer in seiner Wan­ dung eine erste abgedichtete Leitungsdurchführung aufweist, ein zweites Gehäuseteil mit einer zweiten hermetisch abge­ schlossenen Innenkammer in seiner Wandung eine zweite ab­ gedichtete Leitungsdurchführung besitzt, wobei das erste und das zweite Gehäuseteil unter Zwischenlegen einer Trennwand miteinander verschweißt sind, die die erste Innenkammer von der zweiten Innenkammer trennt, und die erste Leitungsdurch­ führung und die zweite Leitungsdurchführung beiderseits der Trennwand nebeneinander liegen.

Eine bekannte Anordnung dieser Art ist in der Druckschrift PDS 2110 G "Alphaline-Meßumformer Typ G 1151 GP" der Firma Rosemount Engineering GmbH beschrieben. Bei dieser bekannten Anordnung handelt es sich um den Innenkörper eines Druck­ differenz-Meßumformers; ein erstes Gehäuseteil des Innen­ körpers ist topfförmig ausgebildet und mit einer zentralen Durchgangsöffnung versehen. Innerhalb des topfartigen ersten Gehäuseteils ist ein Isolierkörper vorhanden, der sich mit seinem Werkstoff bis in eine Durchgangsbohrung der Wandung des ersten Gehäuseteils erstreckt. Der Isolierkörper ist mit einer Kondensatorplatte versehen, von der eine elektrische Anschlußleitung durch den Isolierkörper und die Durchgangs­ bohrung nach außen führt, womit eine Leitungsdurchführung ge­ bildet ist. Am Boden des ersten Gehäuseteiles ist außen eine Trennmembran vorgesehen. Ein zweites Gehäuseteil ist in ähn­ licher Weise wie das erste Gehäuseteil ausgebildet und auch mit einem (weiteren) Isolierkörper, einer (weiteren) Konden­ satorplatte und einer Durchgangsöffnung durch die Wandung versehen, und es ist auch hier eine Leitung von der weiteren Kondensatorplatte durch die Durchgangsöffnung unter Bildung einer Leitungsdurchführung geführt. An dem zweiten Gehäuse­ teil ist auch außen eine Trennmembran angebracht. Zwischen den beiden Gehäuseteilen ist eine Meßmembran angeordnet, die gemeinsam mit den beiden Gehäuseteilen unter Bildung eines Druckdifferenz-Meßumformers mit zwei Meßkammern verschweißt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs angegebenen Art so fortzuentwickeln, daß die Lei­ tungsdurchführungen unabhängig von der Größe und damit der Handhabbarkeit der beiden Gehäuseteile und auch unabhängig von der inneren Bestückung der Gehäuseteile hergestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe befindet sich bei einem Gehäuse der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß die Leitungsdurch­ führung in einem mit einem Rand an einer Seite der Trennwand anliegenden ersten Wandungsbauteil des ersten Gehäuseteils, und die zweite Leitungsdurchführung ist in einem mit einem Rand an der anderen Seite der Trennwand anliegenden zweiten Wandungsbauteil des zweiten Gehäuseteils angeordnet, wobei die Länge des Randes des zweiten Wandungsbauteils mit der Länge des entsprechenden Randes des ersten Wandungsbauteils übereinstimmt; an der Trennwand liegt das erste Wandungs­ bauteil dem zweiten Wandungsbauteil gegenüber, und das erste Wandungsbauteil ist mit dem ersten Gehäuseteil und das zweite Wandungsbauteil mit dem zweiten Gehäuseteil mittels einer gemeinsamen, durchgehenden Schweißnaht verbunden.

Das erfindungsgemäße Gehäuse ist vor allem insofern vorteil­ haft, als bei ihm die Leitungsdurchführungen losgelöst von der übrigen Ausgestaltung der beiden Gehäuseteile hergestellt werden können, weil sich die Leitungsdurchführungen in Wan­ dungsbauteilen der Gehäuseteile befinden; zur Herstellung der Leitungsdurchführungen sind dann nur relativ kleine Teile der Wandung der beiden Gehäuseteile zu bearbeiten. Fertigungs­ technisch ist dies besonders deshalb günstig, weil nahezu gleichgroße Wandungsteile zu bearbeiten sind, unabhängig davon, wie groß im Einzelfalle die beiden Gehäuseteile der Gehäuse sind. Auch braucht dabei nicht darauf Rücksicht genommen zu werden, ob sich womöglich aus bestimmten Ferti­ gungs- oder Anwendungsgründen in den Gehäuseteilen vor der Herstellung der Leitungsdurchführungen bereits empfindliche Bauteile befinden. Dabei ergibt sich im Rahmen der Erfindung kein nennenswerter Zusatzaufwand, weil durch die Lage der Wandungsbauteile in bezug auf die Trennwand die Verbindung dieser beiden Bauteile mit dem gesamten Gehäuse durch eine gemeinsame, durchgehende Schweißnaht erfolgen kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse können die Leitungsdurch­ führungen unterschiedlich ausgestaltet sein. Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Leitungsdurchführungen von je­ weils mindestens einem dichtend eingesetzten Rohr durchsetzt sind. In einem solchen Falle besteht die vorteilhafte Mög­ lichkeit, über eine solche Leitungsdurchführung einen hydrau­ lischen bzw. pneumatischen Anschluß der ersten Innenkammer des ersten Gehäuseteils und der zweiten Innenkammer des zweiten Gehäuseteils herzustellen.

Ferner besteht die vorteilhafte Möglichkeit, daß die Lei­ tungsdurchführungen von jeweils einem dichtend eingesetzten elektrischen Leiter durchsetzt sind in diesem Falle können beispielsweise in den Innenkammern angeordnete elektrische Sensoren mit außerhalb des Gehäuses befindlichen elektrischen Meßeinrichtungen verbunden werden oder elektrische Betriebs­ energie von außen in das Innere der beiden Gehäuseteile über­ tragen werden.

Die Trennwand kann bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein; beispielsweise kann sie aus einer stabilen, biegefesten Wandung bestehen. Ist die Trennwand vorteilhafterweise als Membran ausgeführt, dann er­ gibt sich die Möglichkeit, die beiden Gehäuseteile mit einer einzigen umlaufenden Schweißnaht zu verbinden, wie dies bei der eingangs beschriebenen bekannten Anordnung der Fall ist.

Das erfindungsgemäße Gehäuse kann in vorteilhafter Weise den Innenkörper eines Druckdifferenz-Meßumformers mit zwei Meß­ kammern bilden, indem die Membran als Meßmembran ausgebildet ist.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des er­ findungsgemäßen Gehäuses mit einer Membran als Trennwand, in

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gehäuses mit einer Trennwand in Form einer stabilen Zwischenwand, in

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gehäuses, in

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein zusätzliches Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen Gehäuses mit drei Ge­ häuseteilen und zwei Trennwänden, in

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gehäuses mit drei Gehäuse­ teilen und einem einteiligen Trennwandaufbau und in

Fig. 6 in Form einer Sprengzeichnung ein Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen Gehäuses als Innen­ körper eines Druckdifferenz-Meßumformers darge­ stellt.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Gehäuses mit einem ersten Gehäuseteil 1, das nach Art eines Topfes ausgebildet ist und eine Wandung 1a besitzt. Die Wandung 1a begrenzt eine erste Innenkammer 2 und weist einen in der Darstellung halbkreisförmig erscheinenden Ausschnitt 3 auf, in dem ein separates erstes Wandungsbauteil 4 eingesetzt ist. Das Wandungsbauteil 4 ist mit einer ersten Leitungs­ durchführung 5 versehen, die beispielsweise aus Glas besteht und die von einem elektrischen Leiter 6 durchsetzt ist, der hermetisch dicht durch die erste Leitungsdurchführung 5 ver­ läuft. Das erste Wandungsbauteil 4 ist so ausgebildet, daß es sich mit seinem Rand 7 in die Flucht einer Stirnkante 8 des ersten Gehäuseteils 1 einbringen läßt.

Ein zweites Gehäuseteil 10 des dargestellten Gehäuses ist ebenfalls topfförmig ausgebildet und weist innerhalb seiner Wandung 11 eine zweite Innenkammer 12 auf. Auch das zweite Gehäuseteil 10 ist mit einem sich in der Fig. 1 halbkreis­ förmig darstellenden Ausschnitt 13 versehen, in den ein zweites Wandungsbauteil 14 entsprechender Außenkontur ein­ gesetzt ist. Das zweite Wandungsbauteil 14 ist mit einer zweiten Leitungsdurchführung 15 versehen, die ebenfalls aus einer Glasfüllung mit einem eingebetteten elektrischen Leiter 16 besteht. Das zweite Wandungsbauteil 14 ist mit einer in der Flucht des Randes 17 des zweiten Gehäuseteils liegenden Kante 18 versehen, so daß ohne weiteres zwischen dem zweiten Gehäuseteil 10 und dem ersten Gehäuseteil 1 eine Trennwand in Form einer Membran 19 eingelegt und mittels einer gemeinsamen Schweißnaht 20 sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden werden kann.

Der sich in der Draufsicht gemäß Fig. 1 als gerade Linie er­ gebende Rand 7 des ersten Wandungsbauteils 4 und der Rand 18 des zweiten Wandungsbauteils 14 sind gleich lang ausgebildet. Das erste Wandungsbauteil 4 liegt dem zweiten Wandungsbauteil 14 an der Trennwand bzw. Membran 19 gegenüber, so daß durch eine gemeinsame Schweißnaht 21 das erste Wandungsbauteil 4 mit dem ersten Gehäuseteil 1 und das zweite Wandungsbauteil 14 mit dem zweiten Gehäuseteil 10 verbunden werden kann.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 entspricht weitgehend dem nach Fig. 1, nur mit dem Unterschied, daß anstelle einer Membran 19 als Trennwand bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine stabile Zwischenwand 25 eingesetzt ist, die mit­ tels zweier umlaufender Schweißnähte 26 und 27 mit den beiden Gehäuseteilen 28 und 29 verbunden ist.

Mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 soll gezeigt werden, daß ein erstes Wandungsbauteil 30 und ein zweites Wandungs­ bauteil 31 in der Draufsicht nicht nur eine halbkreisförmige Gestalt aufweisen dürfen, sondern auch diesbezüglich nahezu beliebig ausgestaltet werden können; im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 haben die beiden Wandungsbauteile 30 und 31 in der Projektion etwa rechteckförmige Gestalt. Wichtig ist, daß beide Wandungsbauteile an einer Trennmembran oder Trennwand 32 mit ihren in der Fig. 3 oberen und unteren waagerechten Rändern einander gegenüberliegen. Im übrigen stimmt das Aus­ führungsbeispiel nach dieser Figur weitgehend mit dem Gehäuse nach Fig. 2 überein.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Gehäuses, das außer einem ersten Gehäuseteil 41 in topfartiger Ausführung und einem zweiten Gehäuseteil 42 in ebenfalls topfartiger Ausführung ein weiteres (mittleres) Ge­ häuseteil 43 enthält. Die Gehäuseteile 41 und 42 sind mit einem ersten Wandungsbauteil 44 bzw. einem zweiten Wandungs­ bauteil 45, entsprechend z. B. etwa den Teilen 4 und 14 nach den Fig. 1 und 2, versehen. Das mittlere Gehäuseteil 43 weist ein weiteres Wandungsbauteil 46 auf, das sich in der Draufsicht gemäß Fig. 4 hinsichtlich seiner äußeren Kontur als ein Segment aus einem Kreis darstellt. Das weitere Wan­ dungsbauteil 46 ist mit einer Leitungsdurchführung 47 mit einem z. B. in Glas eingebetteten Leiter 48 versehen. Zwi­ schen den Gehäuseteilen 41, 43 und 42 liegt jeweils eine stabile Zwischenwand 49 bzw. 50. Durch umlaufende Schweiß­ nähte 51 und 52 sind zunächst das erste Gehäuseteil 41 und das mittlere Gehäuseteil 43 und durch weitere Schweißnähte 53 und 54 das mittlere Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil 42 unter Zwischenlage der Trennwand 50 miteinander verschweißt. Anschließend sind durch eine gemeinsame, durchgehende Schweißnaht 55 das erste Wandungsbauteil 44 mit dem ersten Gehäuseteil 41, das zweite Wandungsbauteil 45 mit dem zweiten Gehäuseteil 42 und das weitere Wandungsbauteil 46 mit dem weiteren Gehäuseteil 43 verbunden.

Die Fig. 5 zeigt, daß bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse die Trennwand nicht unbedingt als eine ebene Trennwand ausgeführt sein muß, sondern auch T-förmig ausgestaltet sein kann. Die T-förmige Trennwand 60 der Gehäuse gemäß Fig. 5 trennt ein erstes Gehäuseteil 61 von einem zweiten Gehäuseteil 62 und einem zusätzlichen Gehäuseteil 63. Jedes dieser Gehäuseteile ist in der Draufsicht betrachtet mit kreisabschnittförmigen Ausschnitten 64, 65 und 66 versehen, in die in der Außen­ kontur passende Wandungselemente in Form eines ersten Wan­ dungsbauteils 67, eines zweiten Wandungsbauteils 68 und eines zusätzlichen Wandungsbauteiles 69 eingesetzt sind. In ihren übrigen Konturen entsprechen die Wandungsbauteile 67 bis 69 der Kontur der Trennwand 60, so daß mittels einer durch­ gehenden Schweißnaht 70 das erste Gehäuseteil mit der T-för­ migen Trennwand 60, mittels einer weiteren Schweißnaht 71 das zweite Gehäuseteil 62 mit der T-förmigen Trennwand 60 und mittels einer dritten Schweißnaht 72 das zusätzliche Gehäuse­ teil 63 mit der Trennwand 60 verbunden werden kann. Mittels einer durchgehenden, gemeinsamen Schweißnaht 73 sind jeweils die Wandungsbauteile 67, 68 und 69 hermetisch abdichtend mit den entsprechenden Gehäuseteilen 61, 62 und 63 verbunden.

Die Fig. 6 zeigt in Form einer Sprengzeichnung den Innen­ körper eines im übrigen nicht weiter dargestellten Druck­ differenz-Meßumformers. Der Innenkörper ist von einem ersten und einem zweiten topfartigen Gehäuseteil 80 bzw. 81 ge­ bildet, zwischen denen sich eine Mittenmembran 82 als Trenn­ wand befindet. Die Mittenmembran 82 trägt einen nicht näher dargestellten mikromechanischen Druckdifferenz-Sensor, von dem nur die äußere elektrische Anschlußeinrichtung 83 er­ kennbar ist. Dieser Anschlußeinrichtung 83 benachbart ist ein Füllkörper 84 angeordnet, durch den elektrische Leiter 86 einer zweiten Leitungsdurchführung 87 eines zweiten Wandungs­ bauteils 88 verlaufen; mit den Leitern 86 ist die Anschluß­ einrichtung 83 elektrisch verbunden.

Das zweite Wandungsbauteil 88 weist in einer weiteren Lei­ tungsdurchführung ein Röhrchen 89 auf, über das im zusammen­ gefügten Zustand des dargestellten Innenkörpers eine Öl­ befüllung der Innenkammer 90 des zweiten Gehäuseteils 81 vorgenommen werden kann die Innenkammer 90 bildet eine Meßkammer des Umformers.

Das zweite Gehäuseteil 81 weist eine Ausnehmung 91 auf, in die der Füllkörper 84 und das zweite Wandungsbauteil 88 ein­ gefügt werden können und durch Schweißen verbunden werden können. Entsprechend ist das erste Gehäuseteil 80 ausgeführt, indem es ebenfalls einen Ausschnitt 92 für ein erstes Wan­ dungsbauteil 93 aufweist. Dieses erste Wandungsbauteil 93 weist eine erste Leitungsdurchführung 94 auf, durch die ein Rohrelement 95 geführt ist, und wird mittels einer durch­ gehenden, gemeinsamen Schweißnaht mit dem ersten Gehäuseteil 80 und das zweite Wandungsbauteil 88 mit dem zweiten Gehäuse­ teil 81 verbunden, nachdem vorher die Mittenmembran 82 durch eine umlaufende Schweißnaht sowohl mit dem ersten Gehäuseteil 80 als auch mit dem zweiten Gehäuseteil 81 dichtend verbunden ist. Die Innenkammer des ersten Gehäuseteils 80 bildet eine weitere Meßkammer des Umformers. Nachdem dies geschehen ist, wird ein Durchführungskörper 96 aufgesetzt, der im wesent­ lichen zum Schutz der Leiter 86 und zum Anschluß an ein nicht dargestelltes Gehäuse des Meßumformers dient.

Claims (5)

1. Gehäuse mit mindestens zwei Gehäuseteilen (1, 10), bei dem

• 1. ein erstes Gehäuseteil (1) mit einer ersten hermetisch ab­ geschlossenen Innenkammer (2) in seiner Wandung (1a) eine erste abgedichtete Leitungsdurchführung (5) aufweist,
• 2. ein zweites Gehäuseteil (10) mit einer zweiten hermetisch abgeschlossenen Innenkammer (12) in seiner Wandung (11) eine zweite abgedichtete Leitungsdurchführung (15) besitzt, wobei
  • 1. das erste und das zweite Gehäuseteil (1; 10) unter Zwi­ schenlegen einer Trennwand (19) miteinander verschweißt sind, die die erste Innenkammer (2) von der zweiten Innenkammer (12) trennt, und
• 3. die erste Leitungsdurchführung (5) und die zweite Leitungs­ durchführung (15) beiderseits der Trennwand (19) nebenein­ ander liegen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. sich die erste Leitungsdurchführung (5) in einem mit einem Rand (7) an einer Seite der Trennwand (19) anliegenden ersten Wandungsbauteil (4) des ersten Gehäuseteils (1) befindet,
• 2. die zweite Leitungsdurchführung (15) in einem mit einem Rand (18) an der anderen Seite der Trennwand (19) anliegen­ den zweiten Wandungsbauteil (14) des zweiten Gehäuseteils (10) angeordnet ist,
  • 1. wobei die Länge des Randes (18) des zweiten Wandungs­ bauteils (14) mit der Länge des entsprechenden Randes (7) des ersten Wandungsbauteils (4) übereinstimmt,
• 3. an der Trennwand (19) das erste Wandungsbauteil (4) dem zweiten Wandungsbauteil (14) gegenüberliegt und
• 4. das erste Wandungsbauteil (4) mit dem ersten Gehäuseteil (1) und das zweite Wandungsbauteil (14) mit dem zweiten Gehäuseteil (10) mittels einer gemeinsamen, durchgehenden Schweißnaht (21) verbunden sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die Leitungsdurchführung (94) von einem dichtend eingesetz­ ten Rohr (95) durchsetzt ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die Leitungsdurchführung (5) von einem dichtend eingesetz­ ten elektrischen Leiter (6) durchsetzt ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die Trennwand (19) aus einer Membran besteht.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die Innenkammern (2, 12) zwei Meßkammern eines Druck­ differenz-Meßumformers bilden, indem die Membran als Mittenmembran (82) ausgebildet ist.