DE60301046T2 - Hermetischer Druckwandler mit internen Federkontakten - Google Patents

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Paulus Thomas Johannes Gennissen
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    • G01L9/0051Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
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    • G01L19/148Details about the circuit board integration, e.g. integrated with the diaphragm surface or encapsulation

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft allgemein einen Druckgeber unter Verwendung der Dehnungsmesstechnologie zum Erfassen von Druckänderungen zur Erzeugung eines sich auf eine solche Änderung beziehenden elektrischen Signals und unter Einsatz von Elektronik zum Verarbeiten und Verstärken des Signals und insbesondere eine verbesserte Struktur für das Kapseln solcher Sensoren.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ein Beispiel eines Druckgebers aus dem Stand der Technik unter Verwendung der Dehnungsmesstechnologie zum Erfassen von Druckänderungen des Typs, auf den sich die Erfindung bezieht, ist in US-A-6 453 747, welches am 24. September 2002 dem Erwerber der vorliegenden Erfindung erteilt wurde, offenbart und beansprucht. In diesem Patent ist ein Geber beschrieben, der eine rohrförmige Anschlussmuffe aufweist, die an einem Ende mit einer Fluidaufnahmeöffnung und an einem entgegengesetzten Sockelende mit einer geschlossenen, integral ausgebildeten Membran versehen ist. Ein Stützelement mit einer mit einer Öffnung versehenen flachen Endwand wird in einer ausgewählten Orientierung am Sockelende festgesperrt. Die Öffnung des Stützelements ist mit Dehnungsmess-Sensorelementen ausgerichtet, die an die Membran gebondet sind, und ein erster Keulenabschnitt zum Anbringen elektronischer Bauteile einer flexiblen Schaltung wird an die starre, flache Endfläche des Stützelements gebondet, wobei eine Öffnung mit der Öffnung in der flachen Endwand ausgerichtet wird. Ein zweiter Keulenabschnitt der flexiblen Schaltung wird auf einer Sitzfläche eines benachbarten invertierten Verbinders angeordnet, und Anschlüsse, die sich durch Öffnungen in dem zweiten Keulenabschnitt erstrecken, werden an Schaltungskontaktstellen auf der flexiblen Schaltung gelötet. Drähte werden durch Ultraschall sowohl an die Dehnungsmess-Sensorelemente als auch an die Schaltungskontaktstellen am ersten Keulenabschnitt gebondet und durch Silikongel gekapselt.
  • Eine schalenförmige EMC-Abschirmung wird über dem ersten Keulenabschnitt aufgenommen, und der Verbinder wird umgedreht, wodurch die flexible Schaltungsanordnung zu einer U-förmigen Konfiguration gebogen wird, wobei Wandabschnitte des Verbinders am Stützelement festgesperrt werden. Ein Metallgehäuse wird über dem Verbinder aufgenommen, wodurch eine Last auf eine O-Ringdichtung ausgeübt wird, die zwischen dem Gehäuse und dem Verbinder angebracht ist, wobei das Gehäuse an einen Stützflansch geschweißt wird, der hermetisch mit der rohrförmigen Anschlussmuffe verbunden ist. Die EMC-Abschirmung ist mit nach außen verlaufenden Ansätzen versehen, die in die Innenwand des Gehäuses eingreifen, so dass damit eine elektrische Verbindung gebildet ist.
  • Wenngleich gemäß dem erwähnten Patent hergestellte Geber sehr wirksam sind und weit verbreitet verwendet werden, ist es erwünscht, die Herstellungskosten solcher Geber zu verringern, um ihre Verwendung bei verschiedenen Anwendungen wirtschaftlich vertretbarer zu machen und auf diese Weise das Herstellungsvolumen zu erhöhen und dabei die sich bei einer Massenproduktion ergebenden Einsparungen zu erzielen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Geber bereitzustellen, der zuverlässig und dabei kostengünstiger ist als der vorstehend erwähnte Geber aus dem Stand der Technik. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Geber bereitzustellen, der sich leichter zusammensetzen lässt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht im Bereitstellen eines Gebers, der besonders geeignet ist für die Verwendung mit Verbinderanschlüssen verschiedener Größe und Form.
  • Kurz beschrieben, hat gemäß der Erfindung eine rohrförmige Anschlussmuffe mit einer Fluidaufnahmeöffnung an einem Ende und einer geschlossenen, integral ausgebildeten Membran an einem entgegengesetzten Sockelende ein Merkmal einer gewinkelten Orientierung und ein Festsperrmerkmal zum sperrenden Aufnehmen eines Stützelements in einer gewählten Winkelorientierung am Sockelende. Ein radial verlaufender Anbringungsflansch wird hermetisch an die Anschlussmuffe geschweißt, um einen Eingriff mit dem Stützelement herzustellen. Das Stützelement weist eine mit einer Öffnung versehene flache Endwandfläche auf, die am Membranabschnitt aufgenommen ist, wobei die Öffnung mit Dehnungsmess-Sensorelementen ausgerichtet ist, die an den Membranabschnitt gebondet sind. Eine elektronische Schaltung weist ein geeignetes flexibles Schaltungsmaterial oder eine gedruckte Hartplatte zur Anbringung elektronischer Bauteile, einschließlich einer integrierten Schaltung und von Aufsetzzonen für Federkontaktelemente, auf. Das Schaltungssubstrat ist an die starre, flache Endfläche des Stützelements gebondet und mit einer Öffnung versehen, die mit der Öffnung in der flachen Fläche ausgerichtet ist. Drähte werden durch Ultraschall sowohl an die Dehnungsmess-Sensorelemente als auch an Schaltungskontaktstellen am Bondabschnitt der flexiblen Schaltungsanordnung gebondet und dann durch Silikongel gekapselt.
  • Ein Abdeckelement wird zum Bereitstellen einer Unterstützung für die Federkontaktelemente verwendet, um sie zum Eingriff mit den Aufsetzzonen des Schaltungssubstrats zu positionieren. Die Federelemente werden in in Längsrichtung verlaufende Hohlräume im Abdeckelement eingeschlossen, die mit den Aufsetzzonen ausgerichtet sind, wenn die Abdeckung am Stützelement angebracht wird. Ein Element zum Dichten gegen die Umgebung oder ein Dichtungselement aus Elastomer wird in einer Umfangsrille in der Fläche des Abdeckelements eingeschlossen. Eine schalenförmige EMC-Abschirmung wird in einer auf einer Seite des Abdeckelements gebildeten Kammer aufgenommen, wobei die Abschirmung mit Ansätzen versehen ist, welche sich durch Öffnungen in der Seitenwand des Abdeckelements über den Außenrand der Seitenwand hinaus nach außen erstrecken. Das Abdeckelement ist mit Wandabschnitten versehen, die am Stützelement festgesperrt werden. Elektrische Federkontaktelemente, die in den in Längsrichtung verlaufenden Hohlräumen im Abdeckelement aufgenommen sind, weisen ein Ende auf, das vom Abdeckelement vorsteht, um den Eingriff mit Verbinderanschlussenden zu ermöglichen, wobei die entgegengesetzten Enden an jeweiligen Aufsetzzonen aufgenommen sind.
  • Ein hexagonales Metallgehäuseelement, das durch Spritzgießen mit dem Körper des Verbinders kombiniert ist, weist gebogene Anschlussabschnitte auf, die als Kontaktaufsetzzonen zur elektrischen Verbindung mit den im Abdeckelement angeordneten Kontaktfederelementen wirken. Die EMC-Abschirmungsansätze sind zur elektrischen Verbindung mit dem Metallgehäuseelement federvorgespannt, wobei das Gehäuseelement und der Verbinder eine ausgewählte Last auf das Dichtungselement aus Elastomer ausüben, das in der in der Seitenwand des Abdeckelements gebildeten Umfangsrille angeordnet ist, wobei das Gehäuse um seinen unteren Rand an den Stützflansch geschweißt wird, um eine Fluiddichtung zu bilden und die Belastung auf das Dichtungselement aus Elastomer aufrechtzuerhalten.
  • Zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Verfahren der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und teilweise anhand der Beschreibung offensichtlich sein. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können durch die Instrumente, Kombinationen und Verfahren, die in den anliegenden Ansprüchen eingehend ausgeführt sind, verwirklicht und erhalten werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die anliegenden Zeichnungen, die zur Beschreibung gehören und einen Teil davon bilden, zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Aufgaben, Merkmale und Grundgedanken der Erfindung zu erklären. Es zeigen:
  • 1 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 1-1 aus 2 eines Gebers aus dem Stand der Technik und 2 eine Draufsicht der Struktur aus 1,
  • 3 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 3-3 aus 4 eines gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hergestellten Gebers und 4 eine Draufsicht der Struktur aus 3,
  • 5 eine Querschnittansicht ähnlich derjenigen aus 3 eines Abschnitts des Gebers, wobei das Abdeckelement, die EMC-Abschirmung und der Verbinder aus Darstellungsgründen entfernt sind,
  • 6 eine Draufsicht eines an der Anschlussmuffe des Gebers aufnehmbaren Stützelements,
  • 7 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 7-7 aus 6,
  • 8 eine Draufsicht aus 5,
  • 9 eine Draufsicht eines in dem Geber aus 4 verwendeten Abdeckelements,
  • 10 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 10-10 aus 9,
  • 10a eine vergrößerte Teilansicht eines Abschnitts von 10,
  • 11 eine Querschnittansicht eines in dem Geber aus 4 verwendeten Dichtungselements,
  • 12 eine Draufsicht einer in dem Geber aus 4 verwendeten Kontaktfeder,
  • 13 eine perspektivische Ansicht in verkleinertem Maßstab einer in dem Geber aus 4 verwendeten EMC-Abschirmung,
  • 14 eine Draufsicht eines in dem Geber aus 4 verwendeten integral ausgebildeten Verbinder- und Gehäuseelements,
  • 15 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 15-15 aus 14,
  • 16 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 16-16 aus 14,
  • 17 eine Ansicht der Struktur aus 14 von unten und
  • 18 eine Teil-Querschnittansicht einer Anordnung eines modifizierten Verbinderanschlusses und einer Kontaktfeder.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, betreffen die 1 und 2 einen Geber aus dem Stand der Technik, insbesondere einen Geber, wie er in US-A-6 453 747 offenbart ist, welcher kurz beschrieben wird, um die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu erleichtern.
  • Der Geber 10 aus dem Stand der Technik weist eine metallische Anschlussmuffe 12 mit einem ersten geschlossenen Sockelende mit einem integral ausgebildeten Membranabschnitt 12a und einem lang gestreckten, offenen Kopplungsende 12b auf. Ein Stützflansch 14 ist an der Anschlussmuffe, beispielsweise durch hermetisches Anschweißen, fest angebracht. Ein Stützelement 16 ist über dem Sockelende angeordnet und in einer ausgewählten Winkelorientierung an dem Stützflansch aufgenommen und am Sockelende festgesperrt. Das Stützelement ist mit einer Endwand 16b versehen, die eine flache Fläche 16a aufweist, durch die eine Öffnung 16c ausgebildet ist, die mit einem Mittelabschnitt des Membranelements ausgerichtet ist. Ein Verbinder 18 aus einem elektrisch isolierenden Material und Anbringungsanschlüssen 20 im Körperabschnitt 18b ist am Stützelement angeordnet, wobei eine Schaltung oder eine elektronische Aufnahmekammer 18a zwischen dem Verbinder und dem Stützelement ausgebildet ist und eine EMC-Abschirmung 26 in dem Hohlraum aufgenommen ist. Eine Sitzplatte 18k in der Seitenwand des Verbinders nimmt Rippen auf, die im Stützelement ausgebildet sind, und erfasst einen Flansch 26c der EMC-Abschirmung. Die EMC-Abschirmung ist mit Federlaschen versehen, die sich durch Öffnungen in der Seitenwand des Verbinders erstrecken. Ein O-Ring 28 ist in einer im Verbinder ausgebildeten Sitzrille aufgenommen, wobei ein metallisches Gehäuseelement 30 an den Stützflansch angeschweißt ist und eine ausgewählte Dichtungsbelastung auf den O-Ring ausübt, wobei die EMC- Abschirmungslaschen in Eingriff mit der Innenfläche des Gehäuses vorgespannt sind.
  • Eine Sensoranordnung mit Dehnungsmesselementen ist durch Glasmaterial am Membranabschnitt angebracht und elektrisch mit einer flexiblen Schaltungsanordnung 24 verbunden und durch elektrisch isolierendes Silikongel 22d eingekapselt. Die flexible Schaltung ist im Wesentlichen U-förmig, wobei ein erster Schenkel mit der flachen Fläche 16a des Stützelements verbunden ist und ein zweiter darüberliegender Schenkel Anschlussenden 20a durch Öffnungen im zweiten Schenkel aufnimmt, die durch Löten elektrisch mit Schaltungswegen im zweiten Schenkel verbunden sind.
  • Wie in den 3 und 5 dargestellt ist, weist ein gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hergestellter Druckmessgeber 100 eine metallische Anschlussmuffe 102 mit einem geschlossenen Ende 102a, welches, wie in der Struktur in 1, eine Membran bildet, und einem offenen Fluiddruck-Aufnahmeende 102b auf. Geeignete Kopplungsmittel, wie ein Gewinde 102c, sind an der Anschlussmuffe 102 bereitgestellt, um den Geber an einer zu überwachenden Fluiddruckquelle anzubringen. Ein Metallstützflansch 104 ist auf halbem Wege zu seinen entgegengesetzten Enden an die rohrförmige Muffe 102 angeschweißt, wodurch eine hermetische Verbindung gebildet ist.
  • Wie am besten in den 57 ersichtlich ist, hat ein aus einem geeigneten elektrisch isolierenden Material bestehendes Stützelement 106 eine flache, starre obere Wand 106a, eine äußere Seitenwand 106b und eine innere Seitenwand 106c. Ein lang gestreckter Schlitz 106d ist in der oberen Wand 106a ausgebildet. Eine Leiterplatte 108 (siehe die 5 und 8) eines geeigneten Typs in der Art einer flexiblen Schaltung oder einer Hartplattenschaltung ist an die obere flache Fläche der Wand 106a angeklebt und mit einer elektronischen Schaltung 110 versehen, die einen IC 110a und elektronische Bauteile 110b aufweist, die geeignet durch Leiterbahnen verbunden sind (zur Vereinfachung nicht dargestellt). Drei im Wesentlichen kreisförmige Kontaktstellen oder Kontaktfeder-Aufsetzzonen 110c sind auch auf der Leiterplatte 108 ausgebildet.
  • Die innere Seitenwand 106c ist mit in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen, so dass individuelle Beine mit einer Raste 106e für einen sperrenden Eingriff mit einem radial verlaufenden Flansch 102d des rohrförmigen Anschlusses 102 gebildet sind. Eine Vertiefung 106f zum Aufnehmen des rohrförmigen Anschlusses ist durch die Innenwand 106c gebildet, welche einen flachen Abschnitt 106g mit einer gewinkelten Orientierung aufweist, der an einem flachen Flächenabschnitt 102e der rohrförmigen Anschlussmuffe aufgenommen ist. Die Außenwand 106b hat eine Länge, die sich über diejenige der Innenwand hinaus erstreckt, und sie ist am Stützflansch 104 aufgenommen. Die Außenwand 106b ist mit beabstandeten Oberflächenvorsprüngen 106h, 106k und 106m mit einer gewinkelten Orientierung sowie beabstandeten Rippen 106n zur Verwendung mit einem zu beschreibenden Abdeckelement versehen.
  • Das Stützelement 106 ist am geschlossenen Ende der rohrförmigen Muffe 102 angeordnet, wie in 5 dargestellt ist, und daran durch Rasten 106e festgesperrt und mit einem Schlitz 106d mit Sensorelementen an der Membran 102a (nicht dargestellt) ausgerichtet. Wie bei der Struktur aus den 1 und 2 sind die Sensorelemente an die Außenfläche der Membran 102a gebondet und an leitende Kontaktstellen an der Leiterplatte 108 drahtgebondet und mit elektrisch isolierendem Silikongel 112 gekapselt.
  • Unter besonderem Bezug auf die 9 und 10 sei bemerkt, dass ein aus einem geeigneten elektrisch isolierenden Material gebildetes Abdeckelement 114 einen Körperabschnitt mit einer oberen Wand 114a und einer Seitenwand 114b, wodurch ein Hohlraum 114c gebildet ist, aufweist. Kontaktfeder-Aufnahmeöffnungen 114d sind durch die obere Wand 114a ausgebildet und mit rohrförmigen Federhaltewänden 114e versehen, die davon nach unten in den Hohlraum, der sich im Wesentlichen gemeinsam mit der Seitenwand 114b erstreckt, herabhängen, wie in 10 dargestellt ist. Die Öffnungen 114d und rohrförmigen Wände 114e weisen die gleiche Anzahl auf wie Kontaktfeder-Aufsetzzonen 110c der Leiterplatte 108, die damit ausrichtbar sind, wenn das Abdeckelement am Stützelement 106 aufgenommen wird, wie nachstehend beschrieben wird.
  • Das Abdeckelement 114 weist mehrere beabstandete Beine auf, die vom Außenrandabschnitt des Abdeckelements herunterhängen, und sie umfassen die Beine 114f, 114g und 114h. Die Beine 114f und 114g sind so angeordnet, dass sie am Außenrand des Stützelements zwischen gewinkelten Flächenvorsprüngen des Stützelements eng aufgenommen sind. Die Beine 114h sind auch so positioniert, dass sie am Außenrand des Stützelements aufnehmbar sind, und sie sind mit einer Raste 114k mit einer nach innen geneigten gegenüberstehenden Nockenfläche 114m versehen, die sich über den Außenrand der Rippe 106n hinaus radial nach innen erstreckt. Wenn das Abdeckelement am Stützelement angeordnet ist, läuft die Nockenfläche 114m am Außenrand der oberen Wand 106a, wodurch die Beine 114h nach außen gedrängt werden, bis die Raste 114k unter der Rippe 106n aufgenommen wird, um das Abdeckelement 114 am Stützelement 106 festzusperren.
  • Eine im Wesentlichen kreisförmige Dichtungsaufnahmerille 114n bzw. ein Sitz 114r ist um den Außenrand der Wand 114a herum ausgebildet. Eine kreisförmige Ringdichtung 116 ist mit einer Vertiefung 116a versehen, die sich um den Innendurchmesser erstreckt, wodurch obere und untere sich radial nach innen erstreckende Vorsprünge 116b gebildet sind. Die Dichtung 116 ist auf dem Sitz 114r des Abdeckelements 114 angeordnet, wobei ein kreisförmiger Vorsprung in der Rille 114n aufgenommen und festgehalten ist.
  • Eine EMC-Abschirmung 118, die in 13 dargestellt ist, ist im Hohlraum 114c des Körperabschnitts des Abdeckelements 114 aufgenommen und im Wesentlichen schalenförmig aus einem elektrisch leitenden Material mit einem abgetrennten Abschnitt bei 118a gebildet, um die rohrförmigen Wände 114e aufzunehmen. Die Abschirmung ist mit entgegengesetzten, sich nach außen erstreckenden Federlaschen 118b versehen, die so angeordnet sind, dass sie sich zwischen den Beinen des Abdeckelements 114 und nach unten erstrecken.
  • Das Abdeckelement 114 mit der Abschirmung 118 im Hohlraum 114c ist am Stützelement 106 mit einer ausgewählten Winkelorientierung und mit rohrförmigen Wänden 114e, die mit Kontaktaufsetzzonen 110c der Leiterplatte 108 ausgerichtet sind, festgesperrt. Ein in 12 dargestelltes Kontaktfederelement 117 ist in der Bohrung jeder rohrförmigen Wand 114e des Abdeckelements angeordnet und verläuft im Wesentlichen oberhalb und etwas unterhalb des Körpers des Abdeckelements. Die Kontaktfedern 117 sind als wendelförmige Spulenfedern konfiguriert, die aus einem geeigneten elektrisch leitenden Material gebildet sind, und sie sind vorzugsweise mit einem Edelmetall überzogen, um die Leitfähigkeit zu optimieren. Die Federn 117 haben einen Außendurchmesser, der eng in die Bohrungen passt. Die letzten beiden Wicklungen an jedem entgegengesetzten Ende sind vorzugsweise mit einer sich verringernden Verengung versehen, um einen kleineren Kontaktflächen-Endabschnitt bereitzustellen.
  • Ein beispielsweise durch Spritzgießen integral ausgebildetes kombiniertes elektrisch isolierendes Verbinder- und Metallgehäuseelement 120, das am besten in den 1417 dargestellt ist, weist einen Gehäuseabschnitt 120a auf, der vorzugsweise eine geeignet polygonale, beispielsweise hexagonale, Seitenwand aufweist, um die Handhabung und Installation des Gebers an einer ausgewählten Druckquellenstelle und das Entfernen davon zu erleichtern. Der Gehäuseabschnitt 120a ist an seinem distalen freien Ende mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch 120b zum Anschweißen am Stützflansch 104 und an seinem entgegengesetzten Ende mit einer kreisförmigen, vorzugsweise geneigten Dichtungsfläche 120c versehen.
  • Der Gehäuseabschnitt 120a ist mit der Basis 120d des Verbinderabschnitts 120e und Anbringungsanschlüssen 122a, 122b und 122c, welche sich beabstandet durch die Basis 120d erstrecken, wobei die gesamte Anordnung, d.h. die Anschlüsse und der Gehäuseabschnitt 120a im Verbinderabschnitt 120e, vorzugsweise spritzgegossen ist, verbunden. Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen sind die Anschlüsse jeweils mit einer unteren Plattformfläche 122d, 122e bzw. 122f versehen, welche in etwa unter neunzig Grad in Bezug auf die lang gestreckten Stiftabschnitte der Anschlüsse gebogen sind und im Wesentlichen parallel zur Bodenfläche 120f der Basis 120d verlaufen, um eine Kontakteingriffsfläche bereitzustellen. Ein im Wesentlichen rohrförmiger Abschirmungsabschnitt 120g erstreckt sich von der Basis 120d nach oben und bildet eine schützende Umhüllung für die Anschlüsse. Falls es gewünscht ist, kann ein Vergussmaterial (nicht dargestellt) am unteren Teil der von der Abschirmung 120 gebildeten Wand um den unteren Abschnitt der vorstehenden Anschlusselemente angeordnet werden, um eine verbesserte Dichtung gegen die Umgebung bereitzustellen.
  • Ein integrales Verbinder/Gehäuse-Element 120 ist über dem Abdeckelement 114 unter Verwendung einer geeigneten Orientierungseinrichtung unter einem Winkel orientiert, wobei die Dichtung 116 an dem Sitz 114r angebracht ist und die Federn 117 über das Abdeckelement hinaus nach oben vorstehen. Das Element 120 wird nach unten in Kontakt mit dem Stützflansch 104 gedrückt, wodurch die Dichtung 116 gegen die Sitzfläche 120c des Gehäuseabschnitts 120a gedrückt wird, wobei die Federelemente 117 an einem Ende mit Kontaktaufsetzzonen 112d, 122e bzw. 122f ausgerichtet werden und in diese eingreifen und am anderen Ende der Federelemente mit Kontaktfeder-Aufsetzzonen 110c auf der Leiterplatte 108 ausgerichtet werden und in diese eingreifen. In diesem zusammengedrückten Zustand mit einer ausgewählten Last, die auf die Dichtung einwirkt, wird der Flansch 120b um seinen Umfang herum an den Stützflansch 104 angeschweißt.
  • 18 zeigt eine modifizierte Anschlussstruktur, wobei die Anschlüsse 124a, 124b und 124c jeweils mit einem ersten lang gestreckten Stiftabschnitt a, der entlang einer Längsachse verläuft, einem in Querrichtung verlaufenden Abschnitt b, der einen Winkel von im Wesentlichen neunzig Grad mit dem Abschnitt a bildet, und einem Versatzabschnitt c, der im Wesentlichen parallel zum Abschnitt a verläuft und eine mittig angeordnete Zinke d aufweist, die vom Ende des Abschnitts c vorsteht, um in einem Ende des Kontaktfederelements 117' aufgenommen zu werden, das wenigstens ein Ende mit einem normalen Spulendurchmesser hat, versehen sind. Die Abschnitte b, c und d des Anschlusses 124b sind in 18 verborgen. Es sei bemerkt, dass die Anschlüsse in jeder ausgewählten Konfiguration gebildet werden könnten, wobei sie an einem Ende eine Zinke d zur Aufnahme in einem Ende einer Kontaktfeder aufweisen.

Claims (8)

  1. Druckgeber mit: einer im Wesentlichen rohrförmigen Anschlussmuffe (102) mit einem geschlossenen Sockelende mit einem Membranabschnitt (102a), einem lang gestreckten Kopplungsabschnitt zum Anbringen des Gebers an einer zu überwachenden Fluiddruckquelle und einem Stützflansch, der von der Anschlussmuffe auf halbem Wege zum Sockelende und zum Kopplungsabschnitt radial nach außen verläuft, einem Stützelement (106), das am Sockelende aufgenommen ist, wobei das Stützelement eine flache, verhältnismäßig starre Endfläche aufweist, durch die eine Öffnung ausgebildet ist, die mit einem Mittelabschnitt des Membranabschnitts ausgerichtet ist, einer Leiterplatte (108), die an der Endfläche des Stützelements angebracht ist, wobei die Leiterplatte eine mit der Öffnung des Stützelements ausgerichtete Öffnung aufweist und die Leiterplatte elektronische Bauteile und beabstandete elektrisch leitende Federkontaktstellen aufweist, einem Abdeckelement (114), das über dem Stützelement ausgebildet ist, das eine obere Wand und Seitenwände aufweist, die einen Hohlraum bilden, wobei die Seitenwände so an dem Stützelement angebracht sind, dass der Hohlraum mit den elektronischen Bauteilen ausgerichtet ist, wobei eine Aufnahmeöffnung einer jeweiligen Kontaktfeder (117) mit jeder Federkontaktstelle ausgerichtet in der oberen Wand ausgebildet ist und wobei eine elektrisch leitende Kontaktspulenfeder mit einem ersten und einem zweiten Ende in jeder Kontaktfeder-Aufnahmeöffnung aufgenommen ist, wobei das erste Ende in eine jeweilige Federkontaktstelle eingreift und das zweite Ende an einem Ort oberhalb des Abdeckelements angeordnet ist, und einem Gehäuseelement (120), das mit dem Stützflansch (104) verbunden ist und einen Verbinder aufweist, der einen über dem Abdeckelement angeordneten Abschnitt aufweist, wobei an dem Verbinder beabstandete Anschlüsse angebracht sind, die sich durch den Verbinder erstrecken, wobei die Anschlüsse mit einer Kontaktfläche versehen sind, die mit dem zweiten Ende einer jeweiligen Kontaktfeder ausgerichtet ist und in dieses eingreift.
  2. Druckgeber nach Anspruch 1, wobei die Kontaktfläche der Anschlüsse eine im Wesentlichen flache Fläche aufweist, die in einer Ebene liegt, welche im Wesentlichen parallel zur flachen Endfläche des Stützelements verläuft.
  3. Druckgeber nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Spule der Federelemente (117) einen ausgewählten Außendurchmesser aufweist und wobei sich die Spule der Federelemente an jedem Ende mit einem abnehmenden Durchmesser verengt.
  4. Druckgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Federaufnahmeöffnungen in der oberen Wand des Abdeckelements durch rohrförmige Wände gebildet sind, die sich von jeweiligen Öffnungen in der oberen Wand erstrecken.
  5. Druckgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfläche der Anschlüsse jeweils eine nach unten verlaufende keilförmige Zinke aufweist, die in einem Ende eines jeweiligen Spulenfederelements aufnehmbar ist.
  6. Druckgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuseelement und der Verbinder integral ausgebildet sind.
  7. Druckgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, welcher weiter einen um den Umfang der Abdeckung ausgebildeten endlosen Dichtungssitz aufweist, der mit einer an dem Abschnitt des Gehäuseelements ausgebildeten Dichtungsfläche ausgerichtet ist, und wobei eine Dichtung in dem Dichtungssitz und in Eingriff mit der Dichtungsfläche des Gehäuseelements angeordnet ist.
  8. Druckgeber nach Anspruch 7, wobei die endlose Dichtung des Abdeckelements eine seitlich offene kreisförmige Rille aufweist, die im Abdeckelement ausgebildet ist, und die Dichtung im Wesentlichen kreisförmig ist und einen Innendurchmesser aufweist, der mit einer Rille versehen ist, wodurch sich radial nach innen erstreckende beabstandete kreisförmige Vorsprünge definiert sind, wobei ein kreisförmiger Vorsprung in der seitlich offenen kreisförmigen Rille im Abdeckelement aufgenommen ist.
DE60301046T 2002-12-20 2003-12-11 Hermetischer Druckwandler mit internen Federkontakten Expired - Lifetime DE60301046T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US324473 1994-10-17
US10/324,473 US6742395B1 (en) 2002-12-20 2002-12-20 Hermetic pressure transducer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60301046D1 DE60301046D1 (de) 2005-08-25
DE60301046T2 true DE60301046T2 (de) 2006-06-01

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ID=32326017

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60301046T Expired - Lifetime DE60301046T2 (de) 2002-12-20 2003-12-11 Hermetischer Druckwandler mit internen Federkontakten

Country Status (4)

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US (1) US6742395B1 (de)
EP (1) EP1431733B1 (de)
JP (1) JP2004205514A (de)
DE (1) DE60301046T2 (de)

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