ENSAMBLE DE SENSOR DE FLUIDO
Antecedente de la Invención La presente invención se relaciona a un ensamble de sensor para detectar una propiedad o característica de un fluido. Encuentra particular aplicación en relación con la detección de una propiedad de un fluido en línea, en donde el ensamble incluye un sensor de fluido unido fijamente a un cuerpo para formar una parte única, integrada. Se apreciará, sin embargo, que la invención también es corregible para otras aplicaciones. En muchos sistemas de fluido, propiedades o características del fluido se monitorean en línea. Por ejemplo, el sistema de frenado de aire en vehículos, la. presión de aire en línea se monitorea a través de una señal que se produce por un sensor de presión como un interruptor de presión o un transductor de presión. Una estrategia conocida para medir la presión de aire en línea es proporcionar un conector, como un aditamento en T, al cual se puede unir una o más líneas de aire y un sensor de presión. El conector se configura para permitir que el aire fluya dentro o a través de él mientras esté colocado el sensor de presión en comunicación de fluido con el aire, de esta manera permitiendo que el sensor detecte la presión de aire. Con el fin de unir el sensor de presión al conector, dos partes adicionales se utilizan. Primero, un aditamento de empujar para conectar se inserta dentro de un puerto en el conector para proporcionar un punto de conexión para el sensor de presión. Segundo, un extremo adaptador se une al sensor de presión para permitir que el sensor se inserte dentro del aditamento de empujar para conectar. De este modo, la estrategia conocida para medir la presión de aire en una línea de aire típicamente incluye un conector, un aditamento de empujar para conectar, un adaptador, y un sensor de presión. Las partes adicionales en esta estrategia conocida, sin embargo, agregan costos y complejidad al sistema y proporcionan puntos adicionales en los cuales puede ocurrir una fuga.
Compendio de la Invención Un ensamble de sensor de fluido se proporciona para detectar una propiedad de fluido en línea. El ensamble incluye un cuerpo con un puerto para conectar el cuerpo a la línea de fluido y un pasaje interno que conecta el primer puerto al segundo puerto. El ensamble también incluye una porción de interconexión de sensor unida al cuerpo y un sensor de fluido que interconecta con la porción de interconexión de sensor. El sensor de fluido incluye un elemento de detección que comunica con el pasaje interno a través de un segundo puerto. El sensor y el cuerpo están unidos fijamente por medio de una porción de unión para formar una parte única, integrada.
Breve Descripción de los Dibujos En los dibujos anexos los cuales se incorporan en y constituyen una parte de la especificación, se ilustran modalidades de la invención, las cuales junto con una descripción general de la invención dada previamente, y la descripción detallada que se da más adelante, sirven para ejemplificar- las modalidades de esta invención, en donde: La FIGURA 1 ilustra una vista en perspectiva de un primer ensamble sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención; la Figura 2 ilustra una vista en perspectiva del cuerpo de un ensamble sensor ejemplar en la FIGURA 1; la FIGURA 3 ilustra una sección transversal lateral del ensamble de sensor ejemplar de la FIGURA 1; la FIGURA 4 ilustra una vista en perspectiva de una segunda modalidad del ensamble de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención; la FIGURA 5 ilustra una sección transversal lateral del ensamble de sensor ejemplar de la FIGURA ; la FIGURA 6 ilustra una vista en perspectiva de un cuerpo de una tercera modalidad del ensamble de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención;
la FIGURA 7 ilustra una sección transversal lateral de un cuerpo de una cuarta modalidad del conector de ensamble de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención, alargada en el empalme entre el cuerpo y un sensor; y la FIGURA 8 ilustra una vista en perspectiva de un cuerpo de una quinta modalidad del ensamble de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención.
Descripción Detallada de los Dibujos La presente invención se relaciona a un ensamble de sensor para detectar una propiedad o característica de un fluido. En particular, la presente invención se relaciona al ensamble de sensor para detectar una propiedad de fluido en línea, en donde el ensamble incluye un sensor de fluido unido fijamente a un cuerpo para formar una parte única, integrada. De este modo, la invención combina dos o más partes dentro de una única pieza para fácil unión de un sensor de fluido a una línea de fluido. Además, la invención proporciona mínimos puntos de fuga por ensamble y es una solución más efectiva al costo que diseños conocidos previamente. La FIGURA 1 ilustra un ensamble 10 de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención. El ensamble 10 de sensor incluye un sensor 12 de. fluido montado en un cuerpo 14 a través de una porción 16 de unión, como por ejemplo un anillo de unión. El cuerpo 14 se diseña para permitir que el sensor 12 detecte una propiedad de fluido en el cuerpo, como por ejemplo presión de fluido, temperatura o flujo. Como un ejemplo, el sensor 12 puede ser un dispositivo de detección de presión, como un transductor de presión activado por fluido o un interruptor de presión activado por fluido, los cuales se pueden utilizan en la presente invención para monitorear o medir la presión de aire en una línea de aire de un sistema de frenado de aire de vehículos. Como se muestra en las FIGURAS 1-3, el cuerpo 14 de la primera modalidad del ensamble 10 de sensor ejemplar se ilustra como un aditamento en T en perpendicular. El cuerpo 14, sin embargo, puede formarse en una amplia variedad de configuraciones diferentes a la T perpendicular. Por ejemplo, el cuerpo 14, puede ser una T paralela, una unión, una T vastago, una ramificación macho u otra configuración adecuada para colocar en una línea de fluido. El cuerpo 14 incluye una primera porción 18 extrema y una segunda porción 20 extrema. La primera porción 18 puede ser una porción de entrada que tiene un puerto 22 de entrada (FIGURA 3) , y la segunda porción 20 extrema puede ser una porción de salida que tiene un puerto de 24 salida. El puerto 22, 24 de entrada y salida se conectan por un pasaje 26 interno (FIGURA 3) que permite fluido dentro del cuerpo 14. La primera porción 18 extrema y la segunda porción 20 extrema se adaptan para permitir líneas de fluido (no mostradas) que conecten con el cuerpo 14. Las líneas de fluido pueden conectar con las porciones 18, 20 extremas en una variedad de maneras, como por ejemplo aditamentos de conexión rápida. Por ejemplo, la FIGURA 2 ilustra un aditamento 28 de empujar para conectar insertado en el puerto 22 de entrada y en el puerto 24 de salida. Los aditamentos 28 de empujar para conectar cuando se oprimen dentro de los puertos 22, 24 se retienen en los mismos mediante un ajuste de presión o interferencia (es decir los aditamentos 28 ajustan cómodamente dentro de los puertos 22, 24). Alternativamente, los aditamentos 28 de empujar para conectar se pueden retener dentro de los puertos 22, 24 en otras maneras, como por ejemplo un anillo en forma de o, un anillo de retención, adhesivos, u otras maneras adecuadas, como se conoce en la técnica. Cuando se une al cuerpo 14 a través de un aditamento 28 de empujar para conectar, la línea de fluido está en comunicación de fluido con el cuerpo. La operación y diseño de los aditamentos 28 de empujar para conectar, como por ejemplo, Bendix Commercial Vehicle System número de parte 5001668, se conoce en la técnica. Líneas de fluido, sin embargo, se pueden conectar al cuerpo 14 en una variedad de maneras, algunas de las cuales se describen en relación con una modalidad alternativa más adelante, otras las cuales serán aparentes para aquellos con experiencia en la técnica después de considerar la descripción detallada y las reivindicaciones anexas junto con los dibujos anexos. Por ejemplo, el puerto 22 de entrada y/o el puerto 24 de salida pueden tener roscas que se emparejan con un aditamento roscado correspondiente en la línea de fluido. Por lo tanto, la línea de fluido y el cuerpo 14 se mueven a través de una conexión roscada. Esto se puede lograr, por ejemplo, vaciando o maquinando las roscas dentro del puerto 22 de entrada y/o el puerto 24 de salida del cuerpo 14. El cuerpo 14 también incluye una porción 30 de detección, la cual en la presente modalidad se forma como una estructura cilindrica generalmente se extiende perpendicular desde la primera porción 18 extrema y la segunda porción 20 extrema. La porción 30 de detección incluye un puerto 32 de detección que está en comunicación de fluido con el pasaje 26 (FIGURA 3) . La porción 30 de detección también incluye una porción 34 de interconexión de sensor adaptado para acoplarse con el sensor 12 de fluido. En las FIGURAS 2 y 3, la porción 34 de interconexión de sensor es una saliente de cuerpo adaptada para emparejarse con una saliente 36 de sensor configurada de manera similar en el sensor 12 de fluido, mostrado esquemáticamente en la FIGURA 3. Cuando la saliente 36 de sensor y la saliente 34 de cuerpo se emparejan, un elemento 38 de detección en el sensor 12 se comunica con el fluido en el cuerpo 14 a través de un puerto 32 de detección. El sensor 12 y el cuerpo 14 están unidos fijamente en esta posición, resultando en una parte 10 única, integrada. Para unir fijamente el sensor 12 y el cuerpo 14, se utiliza una porción 16 de unión como por ejemplo un anillo de unión. El anillo 16 de unión (FIGURAS 1 y 3) es un tubo generalmente cilindrico que tiene una primera porción 40 extrema y una segunda porción 42 extrema. El anillo 16" de unión se ajusta encima del empalme entre la saliente 36 de sensor y la saliente 34 de cuerpo. La primera porción 40 extrema y la segunda porción 42 extrema se deforman o flexionan hacia dentro alrededor de la saliente 36 de sensor y la saliente 34 de cuerpo, respectivamente. El anillo 16 se puede deformar o flexionar mediante ondulado, hilado metálico, u otras vías adecuadas. El doblar o deformar las porciones 40, 42 extremas alrededor de las salientes 36, 34, mantienen juntas las salientes y evit . que el sensor 12 y el cuerpo 14 se separen. Como resultado, el sensor 12 y el cuerpo 14 forman una parte 10 única, integrada. Un elemento 44 de sellado (FIGURA 3) se puede proporcionar entre las salientes 34, 36 para evitar la fuga de fluido en el empalme. El sensor 12, y el cuerpo 14, sin embargo, se pueden unir de otros modos, algunos de los cuales se describen en relación a modalidades alternativas más adelante, otras las cuales serán aparentes para aquellos con experiencia en la técnica después de considerar la descripción detallada y las reivindicaciones anexas juntos con los dibujos que se anexan. Ejemplos de porciones de unión adecuadas incluyen un anillo o abrazadera deformada u ondulada en ambos extremos; un anillo o abrazadera integrada al cuerpo y deformada u ondulada en un extremo; soldadura sónica o soldadura giratoria; un anillo o abrazadera metálica con hidroformado, torneado, estampado o hilado; medios mecánicos como ganchos, lengüetas, botones, o retenes, roscas incluyendo métricas o NPT; y goma, adhesivos, resina o los materiales selladores . El cuerpo 14 se puede hacer de una amplia variedad de materiales. Ejemplos de materiales aceptables incluyen latón, aluminio, acero, acero inoxidable, plástico, material fundido, y material sinterizado. Del mismo modo, el cuerpo 14 puede formarse mediante una variedad de métodos . Ejemplos de métodos adecuados incluyen moldeado por inyección de plástico, hidroformado, maquinado de plástico o metal, fundido o forjado en metal, y extrusión de materiales. Además, el anillo 16 de unión se puede hacer a partir de una variedad de materiales que se pueden flexionar adecuadamente para unir fijamente el sensor 12 al cuerpo 14. Por ejemplo, se encontró que el aluminio es un material adecuado para el anillo 16 de unión. Una vez que el sensor 12 se une al cuerpo 14 para formar la parte 10 única, integrada, el ensamble se puede colocar fácilmente en línea taponando las líneas de fluido dentro de los aditamentos en los puertos 22, 24 de entrada y salida. La señal desde el sensor se puede producir en una variedad de medidas conocidas en la técnica. Por ejemplo, el sensor puede conectarse eléctricamente a un visualizador o dispositivo de control (no mostrado) , como se conoce en la técnica. En la presente modalidad, el sensor 12 se expone desde el cuerpo 14 permitiendo fácil acceso para hacer la conexión eléctrica al sensor. De este modo, la presente invención proporciona un modo rápido, económico, y fácil para detectar una propiedad de un fluido en línea mientras que proporciona mínimos puntos de fuga para el fluido. Las FIGURAS 4 y 5 ilustran otra modalidad del ensamble de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención. En esta modalidad, el ensamble 50 de sensor tiene los mismos diseños básicos y características que se describieron previamente para el ensamble 10 de sensor de las FIGURAS 1-3. Específicamente, el ensamble 50 de sensor incluye un sensor 52 de fluido montado en el cuerpo 54 a través de una porción 56 de unión. En las modalidades previas de las FIGURAS 1-3, el cuerpo 14 incluye una porción 30 de sensor integral con una porción 34 de interconexión de sensor. En esta modalidad, sin embargo, el ensamble incluye un adaptador 58 con una porción 60 de interconexión de sensor. De este modo, el cuerpo 54 se acopla al adaptador 58 y la porción 56 de unión se une al sensor 52 en el adaptador.
Con referencia a la FIGURA 5, el adaptador 58 generalmente es una estructura tubular que tiene una primera porción 62 extrema y una segunda porción 64 extrema conectada a través de un orificio 66 pasante. El orificio 66 pasante se diseña para conectar fluidamente el sensor 52 al cuerpo 54. La primera porción 62 extrema incluye la porción 60 de interconexión de sensor que realizó como un saliente sustancialmente similar al saliente 34 de cuerpo de la modalidad de las FIGURAS 1-3. El adaptador 58 y el sensor 52 se pueden unir en sustancialmente la misma forma que el sensor 12 y el cuerpo 14 se unen en la modalidad de las FIGURAS 1-3, tal como un anillo 56 de unión. El cuerpo 54 incluye una porción 68 adaptadora que tiene un puerto 70 adaptador que permite la comunicación entre el cuerpo 54 y el adaptador 58. La porción 68 adaptadora incluye un contra orificio 72 para recibir la segunda porción 64 extrema. El adaptador 58 y el cuerpo 54 se unen en una variedad de formas . Formas adecuadas de unión incluyen, pero no se limitan a, dimensionar y adaptar la segunda porción 64 extrema para ajuste cómodamente dentro del contra orificio 72 resultando en un ajuste de prensa o interferencia; proporcionando un adhesivo entre la segunda porción 64 extrema y el contra orificio 72; y proporcionando roscas hembra en el contra orificio 72 que se emparejan con las roscas macho, correspondientes en la segunda porción 64 extrema. La FIGURA 6 ilustra otra modalidad de un cuerpo 80 del ensamble de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención. En esta modalidad, el cuerpo 80 tiene los mismos diseños básicos y característicos que se describen previamente para el cuerpo 14 de las FIGURAS 1-3. Principalmente, el cuerpo 80 incluye una porción 82 de sensor que tiene un puerto 84 sensor y una porción 86 de interconexión de sensor. En esta modalidad, sin embargo, el cuerpo 80 tiene una porción 88 extrema única que se une a una línea de fluido, comparada con una T que tiene múltiples porciones extremas. Como con el cuerpo 14 de las FIGURAS 1-3, el puerto 84 permite la comunicación de fluido entre la línea de fluido y el sensor montado en la porción 86 de interconexión de sensor. La FIGURA 7 ilustra otra modalidad de la porción 100 de sensor del ensamble de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención. En esta modalidad, la porción 100 de sensor tiene los mismos diseños básicos y características que se describieron para las modalidades previas. En particular, la porción 100 de sensor incluye un puerto 102 de sensor y una porción 104 de interconexión de sensor realizada como una saliente. En esta modalidad, sin embargo, un anillo 106 de unión se moldea dentro de la saliente 104. En particular, el anillo 106 de unión incluye una porción 108 extrema que se moldea o se funde dentro de la saliente 104 durante la fabricación de la porción de sensor. De este modo, durante el ensamble, esta porción del anillo 106 de unión ya está asegurada a la saliente 104 y no necesita ser deformada o flexionada comparada con el anillo 16 de unión en las modalidades de las FIGURAS 1-3. La FIGURA 8 ilustra otra modalidad de un cuerpo 110 de ensamble de sensor ejemplar de acuerdo con la presente invención. En esta modalidad, el cuerpo 110 tiene los mismos diseños y características básicas que se describen previamente para el cuerpo 14 de las FIGURAS 1-3. En particular, el cuerpo 110 incluye una primera porción 112 extrema, una segunda porción 114 extrema, y una porción 116 de sensor que tiene un puerto 118 de sensor y una porción 120 de interconexión de sensor. La primera porción 112 extrema puede incluir un aditamento 122 de empujar para conectar el cuerpo 110 a la línea de fluido. En esta modalidad, sin embargo, la segunda porción 114 extrema se forma como un vastago 124. El vastago 124 se recibe dentro de un puerto, como por ejemplo, un adaptador hembra, en la línea de fluido. El adaptador puede ser un aditamento de empujar para conectar o el vastago 124 puede incluir roscas macho para emparejarse con las correspondientes roscas hembra en el adaptador. Alguien con experiencia ordinaria en la técnica apreciará que el cuerpo 110 puede incluir múltiples porciones extremas formadas como vastagos . Aunque la presente invención se ha ilustrado mediante la descripción de modalidades de la misma, y aunque las modalidades se han descrito en detalle considerado, no se tiene intención de restringir o en algún modo limitar el alcance de las reivindicaciones anexas a tales detalles . Ventajas adicionales y modificaciones aparecerán fácilmente para aquellos con experiencia en la técnica. Sin embargo, la invención, en sus aspectos más amplios, no se limita a los detalles específicos, el aparato representativo, y ejemplos ilustrativos mostrados y descritos. Por consiguiente, se pueden hacer desviaciones de éstos detalles sin apartarse del espíritu o alcance del concepto general inventivo.