DE3840941A1

DE3840941A1 - Druckwandler

Info

Publication number: DE3840941A1
Application number: DE3840941A
Authority: DE
Inventors: Ari Lehto; Frank Chen
Original assignee: Vaisala Oy
Current assignee: Vaisala Oy
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1989-06-15
Also published as: FR2624270B1; FI875387A; GB2213273A; FR2624270A1; FI875387A0; GB2213273B; FI81911B; GB8828333D0; US4928530A; IT8848632A0; JPH01287436A; IT1235164B; FI81911C

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckwandler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Druckwandler ist beispielsweise für Druckmessungen in Drucksystemen von Kraftfahrzeugen ver wendbar, welche vom Umgebungsdruck abweichende Druckver hältnisse haben. Ein derartiges Drucksystem liegt bei spielsweise im Ansaugstutzen eines Kraftfahrzeug-Ver brennungsmotors vor.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Druckwandler gemäß des Standes der Technik. Der Druckwandler wird mit seiner Basis mittels Laschen oder ähnlichen Befestigungsmitteln 2 befestigt. Der zu messende Druck wird über einen Schlauch einem Anschluß 3 zugeführt und eine elektrische Verbindung wird über den Anschluß 4 hergestellt.

Dieser in Fig. 1 dargestellte Aufbau eines bekannten Druckwandlers weist den folgenden wesentlichen Nachteil auf: Wenn der Druckwandler demontiert werden soll, müs sen alle Befestigungsschrauben gelöst werden und weiter hin müssen der elektrische Anschluß und der Schlauch für den Druckanschluß abgenommen werden. Wird dann der Druckwandler wieder installiert, müssen diese Arbeits gänge wiederholt werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenig stens einen Nachteil des Standes der Technik zu umgehen und einen Druckwandler eines völlig neuen Typs zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Druckwandlers liefert wesentliche Vorteile. So werden z.B. die bislang nötigen Arbeitsschritte für Installation und dergl. nicht mehr nötig, da der Druckwandler mittels eines einzigen Ar beitsvorganges abgenommen und wieder montiert werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Druck wandler gemäß des Standes der Technik;

Fig. 2 in perspektivischer Ansicht einen elektronischen Schaltkreis auf einem Trägersubstrat;

Fig. 3 in einer perspektivischen teilweisen Schnitt darstellung einen Druckwandler gemäß der vor liegenden Erfindung mit Spritzwasserschutz; und

Fig. 4 in perspektivischer Ansicht den gesamten Sockel des Druckwandlers.

Der Druckwandler gemäß der vorliegenden Erfindung be steht im wesentlichen aus zwei Teilen, welche zusammen eine Einheit bilden. Der erste Teil stellt den tatsäch lichen Druckwandler 5 dar, der gemäß Fig. 3 einen Drucksensor 16 und einen elektronischen Schaltkreis 17 beinhaltet, wohingegen der zweite Teil ein Sockel 6 des Wandlers ist. Der Wandler zeichnet sich dadurch aus, daß sowohl der Druckwandler als auch die elektrischen An schlüsse in dem Sockel 6 kombiniert sind, wohingegen der Wandler 5 nach Art einer Einsteckvorrichtung mit der Druckquelle und der elektrischen Versorgung über den Sockel 6 verbindbar ist. Der Sockel 6 wird beispiels weise kraftfahrzeugseitig bereits im dortigen Herstel lungsbetrieb an Ort und Stelle zusammengebaut und mit der zu messenden Druckquelle über eine Schlauchleitung verbunden. Die elektrischen Anschlüsse sind mit einer Verkabelung 7 verbunden und beispielsweise mit einer Schnappverbindung in den Sockel 6 eingeführt. Somit be steht keine Notwendigkeit, den Sockel 6 nach der einmal durchgeführten Erstinstallation wieder zu entfernen. Die Einsteck-Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung liefert den wesentlichen Vorteil, daß im Falle einer angenommenen Fehlfunktion des Wandlers ein schnelles Trennen des Wandlers 5 von dem Sockel möglich ist, wo nach der Wandler 5 mittels einer Testvorrichtung über prüfbar ist, welche zu dem Sockel 6 kompatibel ausge bildet ist.

Weiterhin ist gemäß den Fig. 2 bis 4 ein Spritzwasser schutz für den Drucksensor vorgesehen. Dieser Schutz umfaßt eine Ummantelung 8, in welche der Sockel 6 teil weise eingesetzt ist. In Fig. 3 ist die Ummantelung 8 teilweise geschnitten dargestellt, um die Details der Konstruktion besser zu verdeutlichen. Der Wandler 5 und der Sockel 6 sind miteinander mittels einer geeigneten Rastvorrichtung 9 oder dergl. verbunden, welche bei spielsweise einen Vorsprung 9 in dem Sockel 6 und eine entsprechende Ausnehmung in der Ummantelung 8 aufweist. Selbstverständlich sind auch andere Arten von Verriege lungsmechanismen gleichermaßen geeignet. Die Druckver bindung zwischen dem Wandler 5 und dem Sockel 6 umfaßt eine Röhre 10, welche vorzugsweise eine Abdichtvorrich tung in Form eines O-Ringes aufweist, der in einer um laufenden Kerbe 11 gehalten ist. Alternativ hierzu kann der O-Ring an einer Einführung 12 für die Röhre 10 an geordnet sein. Kompatibilität mit der Röhre 10 wird auf Seiten des Sockels 6 durch die Einführung 12 ermöglicht, welche mit einem Anschluß 13 in Verbindung steht. Es können zwei oder mehr elektrische Anschlüsse 14 mit rundem oder flachem Querschnitt vorgesehen sein. Der Sockel 6 ist mit einer Basis beispielsweise durch Schrauben verbunden, welche durch Bohrungen 15 laufen. An den Anschluß 13 wird ein Druckschlauch angeschlos sen.

Der elektronische Schaltkreis 17 des Druckwandlers 5 ist in einer oberen Abteilung der Einsteckeinheit angeord net. Zum Aufbau der Elektronik beispielsweise auf ein Aluminiumsubstrat 19 kann eine Hybridtechnologie ver wendet werden. Der geschnittene Bereich in Fig. 3 zeigt einen Sensor-Chip 16 und einen Teil des elektronischen Schaltkreises 17. Eine elektromagnetische Kompatibilität kann dadurch verbessert werden, daß über den Hybridauf bau eine Abschirmung 18 gesetzt wird, welche beispiels weise aus einer dünnen Metallfolie oder dergl. gebildet ist. Typische Abmessungen für den Sockel 6 und die ge samte Einsteckkombination sind 3×3×4 cm.

Unter "Druckwandler" sei im weitesten Sinne eine Vor richtung verstanden, welche Drucksignale in entspre chende elektrische Signale umsetzt.

Claims

1. Druckwandler mit einem Sensor (16), einem elektro nischen Schaltkreisteil (17), einem Druckanschluß (13) und einem elektrischen Anschluß (14), dadurch gekennzeichnet, daß
der Wandler in zwei Teile, nämlich einen Sockel (6), an den eine elektrische Verkabelung (7) und eine Druckleitung (13) von dem zu messenden System ange schlossen sind und eine Einsteckeinheit (5) unter teilt ist, welche einen Sensor (16) und den elek tronischen Schaltkreisteil (17) beinhaltet; und
daß der Sockel (6) und die Einsteckeinheit (5) mit einer gegenseitig kompatiblen Druckverbindung (13) und einer elektrischen Verbindung (14) versehen sind, um leichtes Trennen der Einsteckeinheit (5) von dem Sockel (6) zu ermöglichen.

2. Druckwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Einsteckeinheit (5) einen Spritzwas serschutz (8) beinhaltet.

3. Druckwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Spritzwasserschutz (8) eine Verriege lungsvorrichtung (9) zwischen der Einsteckeinheit (5) und dem Sockel (6) beinhaltet.

4. Druckwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Sockel (6) einen Spritzwasserschutz beinhaltet.

5. Druckwandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der Spritzwasserschutz (8) einen Verriege lungsmechanismus (9) zwischen der Einsteckeinheit (5) und dem Sockel (6) beinhaltet.

6. Druckwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Druckverbindung (10) zwischen der Ein steckeinheit (5) und dem Sockel (6) mittels eines O-Ringes oder dergl. abgedichtet ist.

7. Druckwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Sockel (6) permanent mit einer Unter lage mittels Schrauben oder dergl. befestigbar ist.