WO2019063175A1 - Sealing ring comprising a sensor, fluid connection, coolant circuit, and process for manufacturing a seal - Google Patents

Sealing ring comprising a sensor, fluid connection, coolant circuit, and process for manufacturing a seal Download PDF

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Abstract

A sealing ring is equipped with a sensor (SE) and has a circumferential portion (U). Said portion surrounds a segment (B). The sealing ring further includes a connecting part (ST). Said connecting part (ST) is located in segment (B). The connecting part (ST) is equipped with a sensor (SE).

Description

Beschreibung description
Dichtungsring mit einem Sensor, Fluidverbindung, Kühlkreislauf und Verfahren zur Herstellung einer Dichtung Sealing ring with a sensor, fluid connection, cooling circuit and method for producing a seal
Zur fluiddichten Verbindung von zwei Komponenten werden For fluid-tight connection of two components
Dichtungen verwendet, die einen dichten Übergang zwischen zwei Leitungen, zwei Komponenten oder einer Komponente und einer Leitung ermöglichen. Durch den inneren Querschnitt („Innen- querschnitt" ) der Dichtung wird ein Fluid geführt. Used seals that allow a tight transition between two lines, two components or a component and a line. Through the inner cross section ("inner cross section") of the seal, a fluid is passed.
Oftmals ist es zweckmäßig, Eigenschaften des Fluids zu erfassen, beispielsweise Drucktemperatur, Viskosität oder Ähnliches . Dies ist insbesondere bei Kühlfluiden (d.h. Temperierungsfluiden bzw . Wärmeübertragungsmedien) der Fall. Often it is useful to detect properties of the fluid, such as pressure temperature, viscosity or the like. This is particularly the case with cooling fluids (i.e., tempering fluids or heat transfer media).
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der auf einfache Weise eine Eigenschaft eines Fluids, das sich durch einen Kanal strömt, auf einfache Weise erfasst werden kann. It is an object of the invention to provide a possibility with which a property of a fluid flowing through a channel can easily be detected.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Eigenschaften, Ausführungsformen und Vorteile ergeben sich mit der Beschreibung und den beigefügten Figuren. This object is solved by the subject matters of the independent claims. Other features, features, embodiments and advantages will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es wird vorgeschlagen, einen Dichtungsring mit einem Sensor auszustatten, der in den Querschnitt des Dichtungsrings hin¬ einragt. Dadurch kann eine Eigenschaft des Fluids auf einfache Weise erfasst werden, ohne dass der Sensor selbst zusätzlich abgedichtet werden muss. Die Dichtung ermöglicht somit eine fluiddichte Verbindung zum Führen de Fluids und bildet gleichzeitig die Abdichtung für einen Sensor, der in das Fluid bzw. in den inneren Querschnitt des Dichtungsrings hineinragt. Der Dichtungsring sorgt für eine fluiddichte Verbindung eines Kanals. It is proposed to equip a sealing ring with a sensor which projects ¬ in the cross section of the sealing ring ¬ . As a result, a property of the fluid can be detected in a simple manner, without the sensor itself having to be additionally sealed. The seal thus enables a fluid-tight connection for guiding de fluid and at the same time forms the seal for a sensor which projects into the fluid or into the inner cross section of the sealing ring. The sealing ring provides a fluid-tight connection of a channel.
Zudem kann beim Herstellen des Dichtungsrings, etwa beim Spritzen oder Gießen des Dichtungsrings, bereits der Sensor oder zumindest eine Halterung hierfür montiert werden, sodass bei der Befestigung des Dichtungsrings bereits der Sensor mit montiert ist . In addition, in the manufacture of the sealing ring, such as when spraying or casting of the sealing ring, already the sensor or at least a holder for this are mounted so that when mounting the seal ring already the sensor is mounted.
Es ergibt sich eine deutlich einfachere Fertigung einer flu- iddichten Verbindung mittels des Dichtungsrings und eine be¬ sonders einfache Struktur, die somit auch weniger anfällig für Fehler ist als komplexere Strukturen, etwa bei denen Sensoren mit eigenen Abdichtungsmaßnahmen eingebracht werden. Der hier beschriebene Dichtungsring ist mit einem Sensor ausgestattet. Der Dichtungsring weist einen umlaufenden Abschnitt auf. Dieser umlaufende Abschnitt entspricht einer abdichtenden Wand, die geeignet ist, eine fluiddichte Verbindung in einem Kanal herzustellen. Der umlaufende Abschnitt kann profiliert sein. Der (äußere), umlaufende Abschnitt verläuft entlang einer geschlossenen Kurve, die beispielsweise ein Vieleck, ein abgerundetes Vieleck, einem Kreis, einer Ellipse oder einer ovalen Form entsprechen kann. Insbesondere verläuft der umlaufende Abschnitt entlang zweier Halbkreise oder This results in a much simpler manufacturing a flu- iddichten connection by means of the sealing ring and be ¬ Sonder simple structure, which is therefore less prone to error than more complex structures, such as where sensors are placed with their own sealing measures. The sealing ring described here is equipped with a sensor. The sealing ring has a circumferential portion. This peripheral portion corresponds to a sealing wall which is suitable for producing a fluid-tight connection in a channel. The circumferential section can be profiled. The (outer), circumferential portion runs along a closed curve, which may correspond for example to a polygon, a rounded polygon, a circle, an ellipse or an oval shape. In particular, the circumferential section runs along two semicircles or
Halbovale, die über zwei gerade Linienabschnitte miteinander verbunden sind, die vorzugsweise parallel zueinander sind. Halbovale, which are connected by two straight line sections, which are preferably parallel to each other.
Der umlaufende Abschnitt des Dichtungsrings umgibt einen Be¬ reich. Der Bereich entspricht insbesondere dem inneren Quer- schnitt des Dichtungsrings. Der Dichtungsring ist eingerichtet, in einem montierten Zustand durch den Bereich hindurch Fluid zu leiten. Der Dichtungsring umfasst einen Steg. Dieser erstreckt sich in den Bereich hinein, überspannt den Bereich oder ist allgemein in dem Bereich angeordnet. Vorzugsweise weist der Steg einen Punkt auf, der dem Mittelpunkt oder einer Mittellinie des Querschnitts entspricht. Der Steg kann vorzugsweise entlang eines Durchmessers des Dichtungsrings verlaufen, entlang einer Hauptdiagonalen oder Nebendiagonalen oder entlang einer Hauptoder Nebenachse des Bereichs (abhängig von der geometrischen Grundform Form des Bereichs) . Der Steg ist mit einem Sensor ausgestattet. Dadurch wird der Sensor in dem Bereich platziert. Als Steg kann jede Erhebung bezeichnet werden, die sich vom umlaufenden Abschnitt den Bereich hinein erstreckt. Der Bereich ist nicht notwendigerweise ein Ebenenabschnitt, in dem auch der Dichtungsring liegt, sondern kann zur Ebene des Dichtungsrings versetzt sein, um so beispielsweise axial von dem Dichtungsring hervorzustehen. Es ergibt sich jedoch eine mechanisch robuste Ausführung, wenn der Steg entlang einer Ebene verläuft, in der auch der Dichtungsring liegt. The peripheral portion of the sealing ring surrounds a Be ¬ rich. The area corresponds in particular to the inner cross section of the sealing ring. The seal ring is configured to conduct fluid through the area in an assembled state. The sealing ring comprises a web. This extends into the area, spans the area or is generally located in the area. Preferably, the web has a point corresponding to the midpoint or a centerline of the cross section. The web may preferably extend along a diameter of the sealing ring, along a major or minor diagonal or along a major or minor axis of the region (depending on the basic geometric shape of the region). The bridge is equipped with a sensor. This places the sensor in the area. The web can be any elevation extending from the peripheral portion of the area. The region is not necessarily a plane portion in which the sealing ring is located, but may be offset from the plane of the sealing ring, so as to project, for example, axially from the sealing ring. However, it results in a mechanically robust design, when the web extends along a plane in which the sealing ring is located.
Der Sensor ist vorzugsweise ein Temperatursensor, kann jedoch auch ein Drucksensor oder Viskositätssensor sein. Der Dichtungsring kann ferner über eine elektrische Leistung, etwa über ein Kabel, verfügen, die oder das elektrisch mit dem Sensor verbunden ist und an dem Steg befestigt ist. Die elektrische Verbindung ragt zumindest teilweise durch eine Außenseite des Dichtungsrings hindurch oder weist dort einen Anschlussbereich auf. Die elektrische Verbindung dient zur Übertragung des Sensorsignals und ggf. auch zur Übertragung einer Sensorver¬ sorgungsspannung, falls eine derartige Spannung notwendig ist. In einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor ein magnetischer Sensor, beispielsweise ein Hall-Sensor, bei dem eine Versorgungsspannung notwendig wäre. Weiterhin kann der Sensor einen Verstärker aufweisen, der eine Spannungsversorgung erfordert. Die elektrische Verbindung ist an dem Steg befestigt oder in diesem (teilweise) eingebettet. The sensor is preferably a temperature sensor, but may also be a pressure sensor or a viscosity sensor. The sealing ring may further comprise an electrical power, such as a cable, electrically connected to the sensor and secured to the web. The electrical connection projects at least partially through an outer side of the sealing ring or has a connection region there. The electrical connection is used to transmit the sensor signal and possibly also for transmitting a Sensorver ¬ sorgungsspannung, if such a voltage is necessary. In a further embodiment, the sensor is a magnetic sensor, for example a Hall sensor, in which a supply voltage would be necessary. Furthermore, the sensor may include an amplifier requiring a power supply. The electrical connection is attached to the web or embedded in this (partially).
Der Steg und der umlaufende Abschnitt des Dichtungsrings können als ein Teil vorgesehen sein. Mit anderen Worten können der Steg und der umlaufende Abschnitt einteilig ausgebildet sein. The web and the peripheral portion of the sealing ring may be provided as a part. In other words, the web and the circumferential portion may be integrally formed.
Insbesondere sind beide aus dem gleichen Material gefertigt, beispielsweise aus einem Dichtungsmaterial. Bei alternativen Ausführungsformen ist der Steg aus einem anderen Material als der umlaufende Abschnitt des Dichtungsrings, beispielsweise ein Kunststoff mit geringerer Elastizität wie das Material des Dichtungsrings, oder ein Metallmaterial. Bei der Herstellung wird der Steg an dem Dichtungsring befestigt. Der Steg kann an dem Dichtungsring befestigt sein mittels eines Befestigungs¬ elements; vorzugsweise ragt der Steg jedoch in den umlaufenden Abschnitt hinein, beispielsweise indem der Abschnitt einen Endabschnitt des Stegs umgreift. Beispielsweise kann dies erzeugt werden, indem der Steg von dem umlaufenden Abschnitt teilweise umspritzt wird oder in diesen teilweise eingebettet wird . In particular, both are made of the same material, for example of a sealing material. In alternative embodiments, the web is made of a different material than the peripheral portion of the sealing ring, for example, a plastic with less elasticity as the material of the sealing ring, or a metal material. During manufacture, the web is attached to the sealing ring. The web can be attached to the sealing ring by means of a fastening ¬ elements; However, preferably, the web protrudes into the peripheral portion, for example by the section one End section of the web surrounds. For example, this may be created by partially overmolding or partially embedding the web from the peripheral portion.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sensor vollständig in dem Steg eingebettet ist. Vorzugsweise sind dann auch elektrische Verbindungen, die zum Sensor führen, in den Steg eingebettet. Alternativ ist der Sensor an oder in einer Halterung befestigt. Die Halterung ist wiederum mit dem umlaufenden Abschnitt mechanisch verbunden. Die Halterung kann den Steg bilden. Alternativ ist die Halterung ein Teil des Stegs, wobei der Steg einen Abschnitt aufweist, in dem die Halterung befestigt ist. Der Steg kann von einem ersten Punkt des umlaufenden Abschnitts bis zu einem zweiten Punkt des umlaufenden Abschnitts verlaufen. Insbesondere können die zwei Punkte diametral entgegengesetzt sein. In diesem Fall überspannt der Steg den Bereich vollständig. Es ergibt sich eine beidseitige mechanische Lagerung für den Sensor. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Steg nur in den Bereich hineinragt, jedoch ohne diesen vollständig zu überspannen. Der Steg ragt hierbei vorzugsweise zur Mitte des Bereichs hin. Es ergibt sich ein Kragarm, der von dem Steg gebildet wird, und der an dem umlaufenden Abschnitt des It can be provided that the sensor is completely embedded in the web. Preferably then also electrical connections leading to the sensor, embedded in the web. Alternatively, the sensor is attached to or in a holder. The holder is in turn mechanically connected to the peripheral portion. The holder can form the bridge. Alternatively, the holder is part of the web, wherein the web has a portion in which the holder is fixed. The web may extend from a first point of the circumferential portion to a second point of the circumferential portion. In particular, the two points can be diametrically opposite. In this case, the bridge completely spans the area. This results in a two-sided mechanical storage for the sensor. A further embodiment provides that the web only protrudes into the area, but without completely overstretching it. The web preferably protrudes toward the middle of the area. The result is a cantilever, which is formed by the web, and at the peripheral portion of the
Dichtungsrings fest gelagert ist. Dadurch wird vom Steg weniger der Querschnittsfläche eingenommen, als bei einem Steg, der den Bereich vollständig überspannt. Der Sensor ist vorzugsweise in der Mitte des Dichtungsrings befestigt, insbesondere in der Mitte des Bereichs, der von dem umlaufenden Abschnitt umgriffen wird. Sealing ring is firmly mounted. As a result, less of the cross-sectional area is occupied by the web, as in a bridge that completely spans the area. The sensor is preferably fixed in the center of the sealing ring, in particular in the middle of the area, which is encompassed by the peripheral portion.
Der Sensor ist vorzugsweise von dem Steg umspritzt. Dadurch kann der Sensor auf besonders einfache Weise montiert und gleichzeitig abgedichtet werden. Der Sensor ist vorzugsweise vollständig von dem Steg umspritzt; es kann ein wärmeleitendes Element vorgesehen sein, das mit dem Sensor verbunden ist und einen Teil einer Außenseite des Stegs bildet. Vorzugsweise ist auch die elektrische Verbindung, welche zum Sensor führt, von dem Steg umspritzt, insbesondere in einer in Umlaufrichtung gesehen vollständigen Art und Weise. Weiterhin wird eine Fluidverbindung mit zwei Abschnitten beschrieben, die mittels einer Dichtung miteinander verbunden sind, die wie vorangehend beschrieben mit einem Sensor ausgestattet ist. Eine erste Möglichkeit ist es, dass zwei Leitungen mittels der Dichtung miteinander verbunden werden. In diesem Fall ragt der Sensor in die Fluidverbindung, das heißt in den Kanal, der von der Fluidverbindung ausgebildet wird, (und somit in den Innenquerschnitt der Dichtung) hinein. Die zwei Abschnitte der Fluidverbindung können gebildet werden von zwei Leitungen. Die zwei Abschnitte der Fluidverbindung können auch gebildet werden von einer Komponente einerseits, etwa einem Einlass- oder Auslass einer Komponente, und einer Leitung andererseits. Auch hier ragt die Dichtung in den entstehenden Kanal hinein. Weiterhin können zwei Komponenten direkt über die Dichtung miteinander verbunden werden, beispielsweise ein Einlass der ersten Komponente mit einem Auslass der zweiten Komponente, wobei auch hier durch den Steg der Sensor in den Kanal hineinragt, der von der fluiddichten Verbindung ausgebildet wird, und der Fluid führen kann. Die Fluidverbindung ist insbesondere eine Flüssigkeitsverbindung, kann jedoch auch eine Gasverbindung sein. Insbesondere ist das Fluid ein Kühlmedium, beispielsweise eine Kühlflüssigkeit wie Wasser oder Öl. Ferner kann die Fluidverbindung allgemeiner betrachtet eine Wär- memediumverbindung sein. The sensor is preferably encapsulated by the web. As a result, the sensor can be mounted in a particularly simple manner and sealed at the same time. The sensor is preferably completely encapsulated by the web; it may be provided a thermally conductive element which is connected to the sensor and forms part of an outer side of the web. Preferably, the electrical connection leading to the sensor is encapsulated by the web, in particular seen in a direction of rotation complete way. Furthermore, a fluid connection is described with two sections, which are interconnected by means of a seal, which is equipped as described above with a sensor. A first possibility is that two lines are connected to each other by means of the seal. In this case, the sensor protrudes into the fluid connection, that is to say into the channel formed by the fluid connection (and thus into the inner cross section of the seal). The two sections of fluid communication can be formed by two lines. The two portions of the fluid connection can also be formed by a component on the one hand, such as an inlet or outlet of a component, and a conduit on the other. Again, the seal protrudes into the resulting channel. Furthermore, two components can be connected to one another directly via the seal, for example an inlet of the first component with an outlet of the second component, wherein the sensor also protrudes through the web into the channel formed by the fluid-tight connection and guide the fluid can. The fluid connection is in particular a fluid connection, but may also be a gas connection. In particular, the fluid is a cooling medium, for example a cooling fluid such as water or oil. Furthermore, the fluid connection may, more generally, be a thermal medium compound.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Kühlkreislauf einer Fahrzeugkomponente dargestellt, wobei der Kühlkreislauf eine Fluidverbindung wie vorangehend beschrieben aufweist. Mit anderen Worten umfasst der Kühlkreislauf der Fahrzeugkomponente mindestens einen Dichtungsring, der wie hier beschrieben ausgestaltet ist. Der Kühlkreislauf ist ein Kühlkreislauf, der zur fluidischen Anbindung einer Fahrzeugkomponente ausgestaltet ist. Gemäß einer anderen Betrachtungsweise umfasst die Fahr- zeugkomponente selbst den Kühlkreislauf. Der Kühlkreislauf kann einen Kühlkreislauf einer Leistungselektronik sein. Die According to one embodiment, a cooling circuit of a vehicle component is shown, wherein the cooling circuit has a fluid connection as described above. In other words, the cooling circuit of the vehicle component comprises at least one sealing ring, which is configured as described here. The cooling circuit is a cooling circuit, which is designed for the fluidic connection of a vehicle component. According to another approach, the vehicle component itself includes the refrigeration cycle. The cooling circuit may be a cooling circuit of power electronics. The
Fahrzeugkomponente kann neben einer Leistungselektronik auch als eine andere Komponente ausgebildet sein, in der Wärme erzeugt wird, beispielsweise ein Verbrennungsmotor oder eine Klima¬ anlage. Anstatt eine Fluidverbindung eines Kühlkreislaufs einer Fahrzeugkomponente wie hier beschrieben auszugestalten kann auch eine Fluidverbindung eines Wärmemediumkreislaufs einer Fahr- zeugkomponente wie hier beschrieben ausgestaltet sein, in dem der betreffende Kreislauf mindestens einen Dichtungsring aufweist, der wie hier beschrieben ausgestaltet ist. Der Kühlkreislauf ist insbesondere ein Kühlkreislauf eines Hybridfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs . Vehicle component may be formed in addition to a power electronics as another component in the heat generated is, for example, an internal combustion engine or a climate ¬ plant. Instead of configuring a fluid connection of a cooling circuit of a vehicle component as described herein, a fluid connection of a heat medium circuit of a vehicle component may be configured as described herein, in which the circuit in question has at least one sealing ring configured as described herein. The cooling circuit is in particular a cooling circuit of a hybrid vehicle or an electric vehicle.
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtung wie vorangehend erwähnt beschrieben. Zur Herstellung einer Dichtung, die einen Sensor aufweist, wird ein umlaufender Abschnitt gespritzt, insbesondere ein umlaufender Abschnitt, wie er vorangehend beschrieben ist. Dieser umlaufende Abschnitt umgibt einen freien Bereich, insbesondere im Sinne eines Querschnitts. Ferner wird ein Steg gespritzt, der in dem freien Bereich angeordnet ist. Mit anderen Worten wird ein Steg gespritzt, der in den freien Bereich hineinragt, oder der den freien Bereich überspannt. Der Steg ist vorzugsweise gerade. Es kann vorgesehen sein, dass ein Sensor durch das Spritzen des Stegs in den Steg eingebettet wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass einer Halterung durch das Spritzen des Stegs in den Steg eingebettet wird. In einem weiteren Schritt kann dann der Sensor an der Halterung befestigt werden. Zudem kann durch das Spritzen des Stegs der Sensor in den Steg eingebettet werden, wobei bei diesem Spritzen des Stegs auch eine elektrische Verbindung in den Steg einspritzt wird. Insbesondre wird durch das Spritzen des Stegs ein mit Kabel versehener Sensor in den Steg eingebettet, wobei auch ein Abschnitt des Kabels in dem Steg eingebettet wird.Further, a method of manufacturing a gasket as mentioned above will be described. To produce a seal having a sensor, a peripheral portion is injected, in particular a circumferential portion, as described above. This circumferential section surrounds a free area, in particular in the sense of a cross section. Furthermore, a web is injected, which is arranged in the free area. In other words, a bar is injected, which projects into the free area, or spans the free area. The bridge is preferably straight. It can be provided that a sensor is embedded in the web by spraying the web. Alternatively, it can be provided that a holder is embedded in the web by spraying the web. In a further step, the sensor can then be attached to the holder. In addition, the sensor can be embedded in the web by spraying the web, wherein in this spraying of the web and an electrical connection is injected into the web. In particular, by injecting the web a cable sensor is embedded in the web, with a portion of the cable also being embedded in the web.
Dadurch kann die Montage des Sensors bereits beim Herstellen der Dichtung teilweise oder vollständig durchgeführt werden. As a result, the assembly of the sensor can already be partially or completely carried out during the production of the seal.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung im Querschnitt. Fig. 1 shows a seal according to the invention in cross section.
Die Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Fluidverbindung. Die Fig. 3 zeigt eine weitere Möglichkeit, eine Dichtung mit einem Sensor auszuführen. Fig. 2 shows an exemplary fluid connection. Fig. 3 shows another way to perform a seal with a sensor.
Die Fig. 1 zeigt einen Bereich B, der von dem umlaufenden Abschnitt U umgeben ist. Ein Steg ST erstreckt sich durch die Mitte des Bereichs B hindurch. In dem Steg ST ist ein Sensor SE vorgesehen (gestrichelt dargestellt) . Der Sensor ist über ein Kabel KL anschließbar. Auch das Kabel KL, das heißt allgemein die dargestellte elektrische Verbindung, ist in dem Steg ST ein- gebettet. Dadurch weist die Dichtung D einen Bereich B auf, durch den hindurch Fluid geleitet werden kann, während der Steg eine Messung einer Eigenschaft des Fluids über den Sensor SE ermöglicht. Hierbei bildet der umlaufende Abschnitt U ein flu- iddicht verbindendes Element, um einen Kanal auszubilden, währen der Steg ST als Halterung für den Sensor SE dient. Fig. 1 shows a region B which is surrounded by the peripheral portion U. A bridge ST extends through the middle of the region B. In the web ST, a sensor SE is provided (shown in dashed lines). The sensor can be connected via a cable KL. Also, the cable KL, that is generally the illustrated electrical connection, is embedded in the web ST. As a result, the seal D has a region B, through which fluid can be passed, while the web allows a measurement of a property of the fluid via the sensor SE. In this case, the circumferential section U forms a fluid-tightly connecting element in order to form a channel, while the web ST serves as a holder for the sensor SE.
Die beispielhaft dargestellte ovale Form ist eine von vielen Möglichkeiten, wobei letztendlich die Querschnittsform des Dichtungsrings von der Anwendung abhängt. Dargestellt ist, dass der beispielhafte ovale Dichtungsring mit einem Steg ST versehen ist, welcher entlang einer Nebenachse der Ellipse erstreckt, welche den Außenrand des Bereichs B bildet. The exemplified oval shape is one of many possibilities, and ultimately the cross-sectional shape of the sealing ring depends on the application. Shown is that the exemplary oval sealing ring is provided with a web ST which extends along a minor axis of the ellipse, which forms the outer edge of the region B.
Die Fig. 2 zeigt eine Fluidverbindung mit zwei Abschnitten LI, L2 die hier beispielhaft als Leitung dargestellt sind. Dadurch werden zwei Komponenten Kl und K2 miteinander verbunden. Die Leitungen LI und L2 werden über eine Dichtung D miteinander verbunden, die wie hier beschrieben ausgebildet ist. Die Fig. 2 ist lediglich symbolhaft, wobei insbesondere nur für die Ausbildung der Fluidverbindung relevante Merkmale dargestellt sind; insbesondere sind keine weiteren Befestigungsmittel zur Befestigung der Leitungen LI und L2 dargestellt. FIG. 2 shows a fluid connection with two sections L 1, L 2, which are shown here by way of example as a line. This connects two components Kl and K2. The lines LI and L2 are connected to each other via a seal D, which is formed as described herein. FIG. 2 is merely symbolic, in which only relevant features are illustrated for the formation of the fluid connection; In particular, no further fastening means for fastening the lines LI and L2 are shown.
Es ist zu erkennen, dass die Dichtung D einen Steg ST aufweist, der bis ungefähr zur Mitte (bezogen auf den Querschnitt) des Bereichs B führt. In dem Steg ST ist ein Sensor SE vorgesehen, von dem ein Kabel, gestrichelt dargestellt, wegführt, insbe¬ sondere in einer radialen Richtung durch die Dichtung D hindurch. Die Komponenten Kl und K2 können beispielsweise eine Kälte¬ mittelpumpe und eine Leistungselektronik wie ein DC/DC-Wandler oder einen Inverter eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs sein. Anhand der Fig. 2 lässt sich erkennen, dass durch die Anordnung der Dichtung D zur Verbindung der Leitung LI und L2 automatisch auch der Sensor SE in dem Kühlkanal befestigt wird, sodass auf einfache Weise ein Temperatursensor SD fluiddicht in dem Kanal eingebracht werden kann. Da das Kühlfluid den Sensor SE umgibt, kann dieser auf einfache Weise die Temperatur erfassen. It can be seen that the seal D has a web ST which leads to approximately the middle (relative to the cross section) of the region B. In the web ST, a sensor SE is provided, of which a cable, shown in phantom, leads away, in particular ¬ special in a radial direction through the seal D therethrough. The components Kl and K2 may for example be a cold ¬ medium pump and a power electronics such as a DC / DC converter or an inverter of a powertrain of a vehicle. It can be seen from FIG. 2 that the arrangement of the seal D for connecting the line LI and L2 automatically also fixes the sensor SE in the cooling channel so that a temperature sensor SD can be introduced in a fluid-tight manner into the channel in a simple manner. Since the cooling fluid surrounds the sensor SE, this can easily detect the temperature.
Es sei nochmals erwähnt, dass die Querschnittsform der Dichtung D wie in Fig. 1 dargestellt lediglich beispielhaft ist; ein weiteres Beispiel sieht vor, dass der umlaufende Abschnitt die Form von zwei Halbkreisen hat, die zueinander gerichtet sind, und die mittels gerade (und paralleler) Linien miteinander verbunden sind. Anstatt von Kreishälften können auch Hälften einer ovalen oder ellipsoiden Form verwendet werden. Auch polygonale It should be mentioned again that the cross-sectional shape of the gasket D as shown in Fig. 1 is merely exemplary; another example provides that the peripheral portion has the shape of two semicircles facing each other and connected by straight (and parallel) lines. Halves of an oval or ellipsoidal shape may be used instead of circular halves. Also polygonal
Querschnittsformen sind für den Bereich denkbar. Cross-sectional shapes are conceivable for the area.
Die Figur 3 zeigt eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung eines Dichtungsrings D'. FIG. 3 shows a further possibility of the embodiment of a sealing ring D '.
Der Dichtungsring D' ist mit einem Sensor SE ' ausgestattet. Der Dichtungsring D' umgibt einen Bereich B' . Der Bereich B' dient, wenn der Dichtungsring montiert ist, zum Führen eines Wärmefluids (wie vorangehend beschrieben) . Der Bereich B' entspricht dem inneren Querschnitt des Dichtungsrings. In dem Dichtungsring D' ist ein Sensor SE ' eingelassen, insbesondere ein Sensor, wie er vorangehend beschrieben ist, etwa ein Temperatursensor. Der Sensor kann wie dargestellt vollständig in dem Dichtungsring eingelassen sein, oder ist nur teilweise eingelassen. Im letztgenannten Fall weist der Sensor einen sensiblen Bereich auf die für die Größe empfindlich ist, welche der Sensor misst, etwa eine Fläche, die beispielsweise die Temperatur misst. Zudem kann der Sensor ein Temperatursensor sein, wobei ein Wärmeleitungselement vom Sensor (der insbe- sondere vollständig eingebettet ist) zu einer Innenseite des Dichtungsrings führt. The sealing ring D 'is equipped with a sensor SE'. The sealing ring D 'surrounds a region B'. The area B ', when the sealing ring is mounted, serves to carry a thermal fluid (as described above). The area B 'corresponds to the inner cross section of the sealing ring. In the sealing ring D 'is a sensor SE' inserted, in particular a sensor, as described above, such as a temperature sensor. The sensor can be completely embedded in the sealing ring as shown, or is only partially embedded. In the latter case, the sensor has a sensitive area sensitive to the size that the sensor measures, such as an area measuring, for example, the temperature. In addition, the sensor may be a temperature sensor, wherein a heat conduction element from the sensor (in particular is completely embedded) leads to an inside of the sealing ring.
Dadurch kann über die Innenseite Wärme zwischen dem Fluid innerhalb des Querschnitts transportiert werden, so dass der Sensor die Temperatur des Fluids messen kann. As a result, heat can be transported across the inside between the fluid within the cross section, so that the sensor can measure the temperature of the fluid.
Allgemein, d.h. auch für die anderen Ausführungsformen innerhalb dieser Beschreibung, kann der Sensor wärmeübertragend mit einer Innenseite des Dichtungsrings verbunden sein, insbesondere mit dem Bereich, der von dem Dichtungsring umgeben ist. Es kann Verbindungselement vorgesehen sein, das für die Größe leitend bzw. verbindend wirkt, zu dessen Erfassung der Sensor ausgebildet ist. Das Verbindungselement erstreckt sich vorzugsweise vom Sensor zum Bereich bzw. zum Innenquerschnitt des Dichtungsrings und kann in den Bereich hineinreichen, während der Sensor vorzugsweise in dem Dichtungsring (siehe Figur 3) oder in dem Steg (siehe Figur 1) eingebettet ist. Das Verbindungselement kann von einem Abschnitt des Dich¬ tungsrings ausgebildet sein, sofern dessen Material für die zu erfassende Größe leitend wirkt. Alternativ kann ein Verbin¬ dungselement verwendet werden, das aus einem anderen Material als der restliche Dichtungsring ausgebildet ist, etwa ein Material, das für die zu erfassende Größe besser leitet als das Material des Dichtungsrings. Im Falle eines Temperatursensors wäre dies etwa ein Metallmaterial, während der Rest des Dichtungsrings aus (elastischem) Dichtmaterial wie Gummi ausgebildet ist. In general, ie also for the other embodiments within this description, the sensor may be heat-transmitting connected to an inner side of the sealing ring, in particular to the area which is surrounded by the sealing ring. It may be provided connecting element, which acts for the size of conductive or connecting, for the detection of which the sensor is formed. The connecting element preferably extends from the sensor to the region or to the inner cross section of the sealing ring and can extend into the region, while the sensor is preferably embedded in the sealing ring (see FIG. 3) or in the web (see FIG. 1). The connecting element may be formed from a portion of the log ¬ tung rings, provided that the material acts for conducting the size to be detected. Alternatively, a Verbin ¬-making element can be used which is formed of a different material than the rest of the sealing ring, such as a material that is more conductive to be detected size than the material of the sealing ring. In the case of a temperature sensor, this would be about a metal material, while the rest of the sealing ring is made of (elastic) sealing material such as rubber.

Claims

Patentansprüche claims
1. Dichtungsring mit einem Sensor (SE) , wobei der Dichtungsring einen umlaufenden Abschnitt (U) aufweist, der einen Bereich (B) umgibt, und der Dichtungsring ferner einen Steg (ST) aufweist, der sich in dem Bereich (B) angeordnet ist, wobei der Steg (ST) mit einem Sensor (SE) ausgestattet ist . A seal ring having a sensor (SE), said seal ring having a circumferential portion (U) surrounding a portion (B), and said seal ring further comprising a ridge (ST) disposed in said portion (B) , wherein the web (ST) is equipped with a sensor (SE).
2. Dichtungsring nach Anspruch 1, wobei der Sensor (SE) ein Temperatursensor ist. 2. Sealing ring according to claim 1, wherein the sensor (SE) is a temperature sensor.
3. Dichtungsring nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Steg (SE) und der umlaufende Abschnitt (U) aus Dichtmaterial ausgebildet sind. 3. Sealing ring according to claim 1 or 2, wherein the web (SE) and the circumferential portion (U) are formed of sealing material.
4. Dichtungsring nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Steg (ST) und der umlaufende Abschnitt (U) des Dichtungsrings einteilig ausgebildet sind. 4. Sealing ring according to one of the preceding claims, wherein the web (ST) and the peripheral portion (U) of the sealing ring are integrally formed.
5. Dichtungsring nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Sensor (SE) vollständig in dem Steg (ST) eingebettet ist oder an einer Halterung befestigt ist, die an dem umlaufenden Abschnitt (U) befestigt ist, und die den Steg bildet oder Teil des Stegs ist. 5. Sealing ring according to one of the preceding claims, wherein the sensor (SE) is completely embedded in the web (ST) or attached to a holder which is fixed to the peripheral portion (U), and forms the web or part of Stegs is.
6. Dichtungsring nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Steg (ST) von einem ersten Punkt des umlaufenden Abschnitts (U) bis zu einem zweiten Punkt des umlaufenden Abschnitts (U) verläuft oder nur in den (B) Bereich hineinragt, ohne diesen vollständig zu überspannen. 6. Sealing ring according to one of the preceding claims, wherein the web (ST) from a first point of the peripheral portion (U) extends to a second point of the peripheral portion (U) or projects only in the (B) area, without this completely to span.
7. Dichtungsring nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Sensor (SE) von dem Steg umspritzt ist. 7. Sealing ring according to one of the preceding claims, wherein the sensor (SE) is encapsulated by the web.
8. Fluidverbindung mit zwei Abschnitten (LI, L2), die mittels einer Dichtung (D) nach einem der vorangehenden Ansprüche fluiddicht miteinander verbunden sind. 8. fluid connection with two sections (LI, L2), which are fluid-tightly interconnected by means of a seal (D) according to one of the preceding claims.
9. Kühlkreislauf einer Fahrzeugkomponente, der eine Flu- idverbindung nach Anspruch 8 aufweist. 9. cooling circuit of a vehicle component having a fluid idverbindung according to claim 8.
10. Verfahren zur Herstellung einer Dichtung, die einen Sensor 10. A method of making a gasket comprising a sensor
(SE) aufweist, mit:  (SE), with:
Spritzen eines umlaufenden Abschnitts (U) , der einen freien Bereich (B) umgibt, sowie eines Stegs (ST) , der in dem freien Bereich (B) angeordnet ist, wobei ein Sensor durch das Spritzen des Stegs (ST) in den Steg (ST) eingebettet wird.  Spraying a peripheral portion (U) surrounding a free area (B) and a land (ST) located in the free area (B), a sensor being formed by injecting the land (ST) into the land (B); ST) is embedded.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022124480A1 (en) 2022-09-23 2024-03-28 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Sealing arrangement and method for monitoring the condition and/or leakage of the seal

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019217651A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20 Vitesco Technologies Germany Gmbh O-ring, radiator with an O-ring, electrical device with a radiator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873102A (en) * 1973-07-30 1975-03-25 Sybron Corp Sanitary thermoelement assembly
DE2938086B1 (en) * 1979-09-20 1980-10-09 Transformatoren Union Ag Temperature sensor for determining the coolant temperature in liquid-cooled transformers
DE4207506A1 (en) * 1992-03-10 1993-09-16 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg IC engine misfire detection appts. - integrates sensor of physical or chemical characteristic which changes with misfiring into sealing element
US20090315267A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Larry Castleman Seal system in situ lifetime measurement

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19827772C2 (en) * 1998-06-23 2000-09-14 Freudenberg Carl Fa Ring seal
CA2262175C (en) * 1999-02-16 2008-02-12 Mold-Masters Limited Injection molding apparatus with removable nozzle seal
JP2002048108A (en) * 2000-08-04 2002-02-15 Smc Corp Mounting structure for position sensor
US20120247179A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Ti Group Automotive Systems, Llc Sensor housing and latching mechanism for sensor housing
EP2623841B1 (en) * 2012-02-02 2014-04-02 Festo AG & Co. KG Partition piece for a fluid channel and fluids device with such a partition piece
DE102013215113A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Tool for the production of fiber-reinforced plastic components in the injection process
DE102014215503A1 (en) * 2014-08-06 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Mounting component and sensor arrangement
DE102014223356A1 (en) * 2014-11-17 2016-05-19 Robert Bosch Gmbh Arrangement with a sensor and with an electrical cable
DE102014117123A1 (en) * 2014-11-24 2016-05-25 Cqlt Saargummi Technologies S.À.R.L. Sealing element with injection molded part

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873102A (en) * 1973-07-30 1975-03-25 Sybron Corp Sanitary thermoelement assembly
DE2938086B1 (en) * 1979-09-20 1980-10-09 Transformatoren Union Ag Temperature sensor for determining the coolant temperature in liquid-cooled transformers
DE4207506A1 (en) * 1992-03-10 1993-09-16 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg IC engine misfire detection appts. - integrates sensor of physical or chemical characteristic which changes with misfiring into sealing element
US20090315267A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Larry Castleman Seal system in situ lifetime measurement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022124480A1 (en) 2022-09-23 2024-03-28 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Sealing arrangement and method for monitoring the condition and/or leakage of the seal
WO2024061745A1 (en) 2022-09-23 2024-03-28 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Sealing assembly and method for monitoring the seal for its condition and/or leckage

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