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Die Erfindung geht aus von einer Sensoreinheit nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Zudem betrifft die Erfindung eine Sensoranordnung mit einer solchen Sensoreinheit.
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Aus dem Stand der Technik sind als Drucksensoren ausgeführte Sensoreinheiten mit einem Messelement bekannt, um den anliegenden Druck in einem Medium messen zu können. Hierbei kommt ein Anschlussstück des Drucksensors mit dem Medium in Kontakt und ist entsprechend ausgeführt, um sowohl mechanischen als auch chemischen Belastungen widerstehen zu können. Der Aufbau des Drucksensors erfolgt bei den bekannten Drucksensoren oberhalb des Anschlussstücks.
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Aus der nachveröffentlichten
DE 10 2018 214 596 A1 ist eine gattungsgemäße Sensoreinheit mit einer Schutzhülse bekannt, in welcher mindestens eine auf einem Sensorträger angeordnete Messzelle und ein Schaltungsträger mit einer im Wesentlichen senkrecht zur Messzelle gestellten Leiterplatte angeordnet sind, welche eine elektronische Schaltung mit mindestens einem elektronischen und/oder elektrischen Bauteil umfasst. Der Schaltungsträger weist eine interne Schnittstelle auf, welche mindestens ein elektrisches Ausgangssignal der Messzelle abgreift und an die elektronische Schaltung anlegt, wobei über eine externe Schnittstelle ein Ausgangssignal der elektronischen Schaltung abgreifbar ist. Die Schutzhülse weist an einem ersten Ende eine erste Aufnahmegeometrie für ein Kontaktiermodul auf, welches die externe Schnittstelle ausbildet. Hierbei ist in einem Hohlraum des Kontaktiermoduls mindestens ein Kontaktelement der externen Schnittstelle angeordnet, wobei das Kontaktiermodul so in die Schutzhülse eingeführt und fluiddicht mit der Schutzhülse verbunden ist, dass das mindestens eine Kontaktelement vollständig innerhalb der Schutzhülse angeordnet ist. Bei der Ausführung der Sensoreinheit als Drucksensor ist der Sensorträger, welcher einen rohrförmigen Träger für die Messzelle, einen Befestigungsflansch und einen Messanschluss zum Anbinden der Sensoreinheit an eine Messstelle umfasst, aus einem hochwertigen Material ausgeführt, welches sowohl mechanischen als auch chemischen Belastungen widerstehen kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Sensoreinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch einen zusätzlich zu Adhäsionskräften der stoffschlüssigen Klebeverbindung zwischen der Schutzhülse und dem Kontaktiermodul ausgebildeten Formschluss ein weiterer Verdrehschutz ausgebildet wird, welcher eine Verdrehung des verklebten Kontaktiermoduls innerhalb der Schutzhülse verhindert oder zumindest erschwert. Zudem wird durch die Klebeverbindung und den Verdrehschutz ein Auszugsschutz realisiert, welcher eine axiale Bewegung des verklebten Kontaktiermoduls innerhalb der Schutzhülse verhindert oder zumindest erschwert. Zudem bilden die Aufnahmetaschen eine radiale und axiale Positionierhilfe zum Einbringen einer Klebstoffraupe aus. Zudem kann durch die Aufnahmetaschen auch die Klebstoffverschleppung minimiert werden.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoreinheit mit einer Schutzhülse zur Verfügung, in welcher mindestens ein auf einem Sensorträger angeordnetes Messelement und ein Schaltungsträger mit einer im Wesentlichen senkrecht zum Messelement gestellten Leiterplatte angeordnet sind, welche eine elektronische Schaltung umfasst. Der Schaltungsträger weist eine interne Schnittstelle auf, welche mindestens ein elektrisches Ausgangssignal des Messelements abgreift und an die elektronische Schaltung anlegt. Über eine von einem Kontaktiermodul ausgebildete externe Schnittstelle ist ein Ausgangssignal der elektronischen Schaltung abgreifbar. Die Schutzhülse weist an einem ersten Ende eine erste Aufnahmegeometrie für das Kontaktiermodul auf, welches fluiddicht in die Schutzhülse eingeführt und über eine Klebeverbindung mit der Schutzhülse verbunden ist. Hierbei weist die Schutzhülse im Bereich der Klebeverbindung mehrere radiale Aufnahmetaschen zur Aufnahme von Haltekleber auf, wobei der von den Aufnahmetaschen aufgenommene verdrängte Haltekleber im ausgehärteten Zustand zusätzlich zur stoffschlüssigen Klebeverbindung zwischen der Schutzhülse und dem Kontaktiermodul einen Formschluss ausbildet.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoreinheit möglich.
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Besonders vorteilhaft ist, dass die radialen Aufnahmetaschen und der von den Aufnahmetaschen aufgenommene Haltekleber im ausgehärteten Zustand einen Auszugsschutz und einen Verdrehschutz für das Kontaktiermodul ausbilden. Zudem können beispielsweise drei radiale Aufnahmetaschen über einen Innenumfang der Schutzhülse verteilt angeordnet werden Selbstverständlich können auch mehr als drei Aufnahmetaschen ausgebildet werden. Drei Aufnahmetaschen können jedoch einfach so verteilt werden, dass während des Fügevorgangs, bei welchem das Kontaktiermodul mit der Leiterplatte in die Schutzhülse eingeführt wird, keine Störgeometrien im Bereich der Leiterplattenführung vorhanden sind, welche eine Beschädigung der Leiterplatte oder eine Spanbildung verursachen könnten. Da mehrere Kleberaupen zur Herstellung der Klebeverbindung zwischen dem Kontaktiermodul und der Schutzhülse vor dem Einführen des Kontaktiermoduls im Bereich der Aufnahmetaschen auf die Innenfläche der Schutzhülse aufgebracht werden, kann durch die Führung der Leiterplatte zwischen zwei benachbarten Aufnahmetaschen eine Kontaminierung der Leiterplatte oder der Kontaktfeder mit Klebstoff verhindert oder zumindest erschwert werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit können die radialen Aufnahmetaschen eine radiale und/oder axiale Position der Klebeverbindung zwischen dem Kontaktiermodul und der Schutzhülse bestimmen. Hierbei kann die axiale Position der Klebeverbindung zwischen dem Kontaktiermodul und der Schutzhülse in Abhängigkeit von Wärmeausdehnungskoeffizienten des Schaltungsträgers, der Leiterplatte und des Kontaktiermoduls bestimmt werden. Durch eine solche geschickte Positionierung der Klebeverbindung können unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Bauteile kompensiert werden, so dass keine zusätzlichen temperaturbedingten Spannungen in der Sensoreinheit entstehen können. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Robustheitssteigerung sowie eine Verlängerung der Lebensdauer der Sensoreinheit erreicht werden. Des Weiteren kann die Schutzhülse zusätzlich als Montagehilfe zur Fixierung der Bauteile während des Aushärtens von Klebstoffen dienen und einen nahezu spannungsfreien Klebevorgang ermöglicht.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann eine an einer Innenkontur der Schutzhülse anliegende Kontaktfeder einen Ableitpfad für die Leiterplatte ausbilden, wobei die Kontaktfeder zwischen zwei radialen Aufnahmetaschen geführt werden kann. Dadurch sind während des Fügevorgangs des Kontaktiermoduls keine Störgeometrien im Bereich der Kontaktfeder vorhanden, welche die Kontaktfeder beschädigen könnte. Zudem kann durch die Führung der Kontaktfeder zwischen zwei benachbarten Aufnahmetaschen eine Kontaminierung der Kontaktfeder mit Klebstoff verhindert oder zumindest erschwert werden. Durch die Kontaktfeder kann einfach ein zuverlässiger EMV/ESD Ableitpfad (ESD: Electrostatic Discharge Elektrostatische Entladungen, EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit) zur Verfügung gestellt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann in einem Hohlraum des Kontaktiermoduls mindestens ein Kontaktelement der externen Schnittstelle angeordnet werden. Hierbei kann das Kontaktiermodul so in die Schutzhülse eingeführt und mit der Schutzhülse verbunden werden, dass das mindestens eine Kontaktelement vollständig innerhalb der Schutzhülse angeordnet ist. Dadurch stützt sich das Kontaktiermodul nicht nur mechanisch an der Schutzhülse ab, sondern ist fest mit der Schutzhülse verbunden. Des Weiteren ist die Schnittstelle zwischen Kunststoff und Metall, d.h. zwischen dem Kontaktiermodul aus Kunststoff und der Schutzhülse aus Metall in den Bereich einer elektrischen externen Schnittstelle im Innenbereich der Schutzhülse verschoben wurde, sodass keine weiteren abzudichtenden Schnittstellen vorhanden sind. Zudem ermöglicht eine senkrecht stehende Leiterplatte inclusive Kontaktiermodul, welche in der Hülse geführt sind, eine schmale Bauform der Schutzhülse bzw. der Sensoreinheit. Des Weiteren schützt die massive metallische Schutzhülse Kontaktelemente einer externen Schnittstelle im Kontaktiermodul vor mechanischer und/oder elektrischer Belastung.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann eine Außenkontur der Schutzhülse im Bereich der ersten Aufnahmegeometrie ein Außengewinde aufweisen, über welches ein elektrischer Anschluss fixiert werden kann, welcher mit der externen Schnittstelle verbunden werden soll.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann der Sensorträger eine Befestigungsstruktur und einen Messanschluss zum Anbinden der Sensoreinheit an eine Messstelle umfassen. Hierbei kann der Messanschluss an einem von dem Messelement abgewandten Ende des Sensorträgers ausgebildet werden. Zudem kann die Schutzhülse an einem zweiten Ende eine zweite Aufnahmegeometrie aufweisen, in welcher die Befestigungsstruktur fluiddicht und drehfest aufgenommen ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann der Sensorträger einen Befestigungsflansch und einen Messanschluss zum Anbinden der Sensoreinheit an eine Messstelle umfassen. Hierbei kann die Schutzhülse an einem zweiten Ende eine zweite Aufnahmegeometrie aufweisen, in welcher der Befestigungsflansch fluiddicht und drehfest aufgenommen werden kann. Dadurch können verschiedene Ausführungsformen von Sensorträgern mit der Schutzhülse verbunden werden, so dass sich eine Variabilität bezüglich Gewinde- bzw. Verstemmgeometrien mit der Messstelle ergibt. Die Schutzhülse wird vorzugsweise durch eine Kombination aus Aufpressen und Dichtschweißen mit dem Sensorträger verbunden. Dadurch ist die Schutzhülse nach außen abgedichtet, wobei gleichzeitig Anzugsmomente übertragen werden können.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann ein Verbindungsbereich zum Anbinden der Sensoreinheit an die Messstelle an einer Außenseite des zweiten Endes der Schutzhülse oder an dem von dem Messelement abgewandten Ende des Sensorträgers angeordnet werden. So kann der Verbindungsbereich zum Anbinden der Sensoreinheit an die Messstelle beispielsweise als Außengewinde ausgeführt werden, welches mit einem an der Messtelle ausgebildeten Innengewinde verschraubt werden kann. Durch die Anordnung des Verbindungsbereichs bzw. des Außengewindes an der Außenseite des zweiten Endes der Schutzhülse, kann der Gesamtaufbau der Sensoreinheit mit der Messstelle deutlich niedriger ausgeführt werden, da der Aufbau der Sensoreinheit schon innerhalb des Messanschlusses beginnt, so dass die effektive Höhe der Sensoreinheit über der Messstelle und somit das Totvolumen reduziert werden können. Dadurch ergibt sich eine geringere Hebelwirkung und damit auch eine reduzierte mechanische Belastung der Sensoreinheit.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann die Außenkontur der Schutzhülse mindestens zwei Schlüsselflächen zum Aufbringen eines Drehmoments aufweisen, um die Sensoreinheit mit der Messstelle zu verschrauben.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung von Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit während des Fügevorgang mit einer durchsichtig dargestellten Schutzhülse.
- 2 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung entlang der Schnittlinie II - II in 1.
- 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit aus 1.
- 4 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung entlang der Schnittlinie IV - IV in 3.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Wie aus 1 bis 4 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit 1 eine Schutzhülse 10, in welcher mindestens ein auf einem Sensorträger 3 angeordnetes Messelement 50 und ein Schaltungsträger 30 mit einer im Wesentlichen senkrecht zum Messelement 50 gestellten Leiterplatte 40 angeordnet sind, welche eine elektronische Schaltung 42 umfasst. Der Schaltungsträger 30 weist eine interne Schnittstelle 32 auf, welche mindestens ein elektrisches Ausgangssignal des Messelements 50 abgreift und an die elektronische Schaltung 42 anlegt. Über eine von einem Kontaktiermodul 20 ausgebildete externe Schnittstelle 24 ist ein Ausgangssignal der elektronischen Schaltung 42 abgreifbar. Die Schutzhülse 10 weist an einem ersten Ende 12 eine erste Aufnahmegeometrie 11 für das Kontaktiermodul 20 auf, welches fluiddicht in die Schutzhülse 10 eingeführt und über eine Klebeverbindung 28 mit der Schutzhülse 10 verbunden ist. Hierbei weist die Schutzhülse 10 im Bereich der Klebeverbindung 28 mehrere radiale Aufnahmetaschen 15 zur Aufnahme von Haltekleber 16 auf, wobei der von den Aufnahmetaschen 15 aufgenommene verdrängte Haltekleber 16B im ausgehärteten Zustand zusätzlich zur stoffschlüssigen Klebeverbindung 28 zwischen der Schutzhülse 10 und dem Kontaktiermodul 20 einen Formschluss ausbildet.
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Wie aus 3 und 4 weiter ersichtlich ist, bilden die radialen Aufnahmetaschen 15 und der von den Aufnahmetaschen 15 aufgenommene Haltekleber 16B im ausgehärteten Zustand des Halteklebers 16B durch den Hinterschnitt der Aufnahmetaschen 15 einen Auszugsschutz und einen Verdrehschutz für das Kontaktiermodul 20 aus.
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Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel drei radiale Aufnahmetaschen 15 über einen Innenumfang der Schutzhülse 10 verteilt angeordnet. Somit bestimmen die radialen Aufnahmetaschen 15 eine radiale und/oder axiale Position der Klebeverbindung 28 zwischen dem Kontaktiermodul 20 und der Schutzhülse 10. Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, weist das Kontaktiermodul 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen hohlzylindrischen Grundkörper 22 mit einem Boden auf. Im Bereich des Bodens ist eine umlaufende Nut zur Aufnahme einer Dichtung 26 in den Grundkörper 22 des Kontaktiermoduls eingebracht. Über die im dargestellten Ausführungsbeispiel als O-Ring ausgeführte Dichtung 16 und die Klebeverbindung 28 ist das Kontaktiermodul 20 fluiddicht mit der Schutzhülse 10 verbunden. Im Hohlraum des Grundkörpers 22 sind die Kontaktelemente 25 der externen Schnittstelle 24 angeordnet. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ist das Kontaktiermodul 20 so in die Schutzhülse 10 eingeführt und fluiddicht mit der Schutzhülse 10 verbunden, dass die Kontaktelemente 25 vollständig innerhalb der Schutzhülse 10 angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit 1 ist die erste Aufnahmegeometrie 11 als gestufte Öffnung ausgeführt, in welche eine als Abstufung ausgeführt Einführgeometrie 23 des Kontaktiermoduls 20 einführbar ist.
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Wie aus 1, 3 und 4 weiter ersichtlich ist, weist das Kontaktiermodul 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen hohlzylindrischen Grundkörper 22 mit einem Boden auf, welcher über eine Klebeverbindung 28 fluiddicht mit der Schutzhülse 10 verbunden ist. Im Hohlraum des Grundkörpers 22 sind die Kontaktelemente 25 der externen Schnittstelle 24 angeordnet. Im Boden ist eine nicht näher bezeichnete Aufnahmeöffnung ausgebildet, in welche ein oberes Ende der im Wesentlichen senkrecht zum Messelement 19 ausgerichteten Leiterplatte 40 eingeführt ist. Ein unteres Ende der Leiterplatte 40 weist zwei Schenkel auf, welche eine Führung 29 der Leiterplatte 40 ausbilden und in korrespondierende als Aufnahmetaschen ausgeführte Führungskonturen 34 des Schaltungsträgers 30 eingeführt sind. Zusätzlich sind die beiden Schenkel der Leiterplatte 40 jeweils über eine Leitkleberverbindung 38 mit dem Schaltungsträger 30 verbunden, wobei die Leiterplatte 40 im Bereich der Leitkleberverbindung 38 auf dem Schaltungsträger 30 aufsitzt. Der Schaltungsträger 30 ist über eine Clipsverbindung 36 mit dem Sensorträger 3 verbunden. Eine solche Clipsverbindung 36 kann besonders einfach und kostengünstig umgesetzt werden. Die elektronische Schaltung 42 kann beispielsweise ein ASIC (ASIC: anwendungsspezifische integrierte Schaltung) und/oder mehrere SMT-Bauteile als elektronische und/oder elektrische Bauteile umfassen. Die elektronische Schaltung 42 verstärkt oder verarbeitet beispielsweise das mindestens eine elektrische Ausgangssignal des Messelements 50. Hierzu ist das Messelement 19 über Bonddrähte 54 elektrisch mit korrespondierenden Kontaktstellen 31 des Schaltungsträgers 30 verbunden. Die Kontaktstellen 31 des Schaltungsträgers 30 sind elektrisch mit korrespondierenden Kontaktstellen der Leiterplatte 40 verbunden. Wie aus 1, 3 und 4 weiter ersichtlich ist, bildet eine an der Innenkontur der Schutzhülse 10 anliegende Kontaktfeder 44 einen Ableitpfad für die Leiterplatte 40 aus. Durch die Kontaktfeder 44 kann einfach ein zuverlässiger EMV/ESD Ableitpfad (ESD: Electrostatic Discharge Elektrostatische Entladungen, EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit) zur Verfügung gestellt werden.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die axiale Position der Klebeverbindung 28 zwischen dem Kontaktiermodul 20 und der Schutzhülse 10 in Abhängigkeit von Wärmeausdehnungskoeffizienten des Schaltungsträgers 30, der Leiterplatte 40 und des Kontaktiermoduls 20 bestimmt. Dadurch können die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten kompensiert werden, so dass keine zusätzlichen temperaturbedingten Spannungen in der Sensoreinheit 1 entstehen.
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Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, werden im dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit 1 zur Herstellung der Klebeverbindung 28 zwischen dem Kontaktiermodul 20 und der Schutzhülse 10 drei Kleberaupen 16A aus Haltekleber 16 im Bereich der Aufnahmetaschen 15 auf die Innenfläche der Schutzhülse 10 aufgebracht. Hierbei sind die drei radialen Aufnahmetaschen 15 so über einen Innenumfang der Schutzhülse 10 verteilt angeordnet, dass die Führung 29 der Leiterplatte 40 und die Kontaktfeder 44 jeweils mit einem vorgegebenen Abstand zwischen zwei benachbarten Aufnahmetaschen 15 angeordnet sind. Selbstverständlich können auch mehr als drei Aufnahmetaschen 15 ausgebildet werden. Dadurch sind während des Fügevorgangs, bei welchem das Kontaktiermodul 20 mit der Leiterplatte 40 in Fügerichtung FR in die Schutzhülse 10 eingeführt wird, keine Störgeometrien im Bereich der Leiterplattenführung 29 bzw. der Kontaktfeder 44 vorhanden, welche eine Beschädigung der Leiterplatte 40 bzw. der Kontaktfeder 44 oder eine Spanbildung verursachen könnten. Zudem kann durch die Führung der Leiterplatte 40 bzw. der Kontaktfeder 44 zwischen zwei benachbarten Aufnahmetaschen 15 eine Kontaminierung der Leiterplatte 40 oder der Kontaktfeder 44 mit Klebstoff verhindert oder zumindest erschwert werden.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, sind die aufgebrachten Kleberaupen 16A schmäler als die radialen Aufnahmetaschen 15 und ragen nach oben über die radialen Aufnahmetaschen 15. Beim Einführen des Kontaktiermoduls 20 mit der Leiterplatte 40 in die Schutzhülse 10 streift die Dichtung 16 den überstehenden Teil der Kleberaupen 16A nach unten in die Aufnahmetaschen 15, so dass die Aufnahmetaschen 15 mit Haltekleber 16 gefüllt sind. Wie oben bereits ausgeführt wurde, bildet der von den Aufnahmetaschen 15 aufgenommene verdrängte Haltekleber 16B im ausgehärteten Zustand zusätzlich zur stoffschlüssigen Klebeverbindung 28 einen Formschluss zwischen der Schutzhülse 10 und dem Kontaktiermodul 20 aus.
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Wie aus 1 und 3 weiter ersichtlich ist, weist eine Außenkontur der Schutzhülse 10 im Bereich der ersten Aufnahmegeometrie 11 ein Außengewinde 16 auf, über welches ein elektrischer Anschluss fixierbar ist, welcher mit der externen Schnittstelle 24 verbunden ist.
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Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, umfasst der Sensorträger 3 eine Befestigungsstruktur 7 und einen Messanschluss 9 zum Anbinden der Sensoreinheit 1 an eine nicht dargestellte Messstelle. Hierbei weist die Schutzhülse 10 an einem zweiten Ende 14 eine zweite Aufnahmegeometrie 13 auf, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als Aufweitung ausgeführt ist, in welcher die Befestigungsstruktur 7 fluiddicht und drehfest aufgenommen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schutzhülse 10 über die zweite Aufnahmegeometrie 13 auf die Befestigungsstruktur 7 aufgepresst und mittels Laserschweißung verschweißt. Der Schaltungsträger 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über die Clipsverbindung 36 mit dem Sensorträger 3 verbunden. Zu diesem Zweck umfasst der Schaltungsträger 30 mehrere Rastnasen, welche in eine korrespondierende Aufnahmenut am Sensorträger 3 einrasten.
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Die Sensoreinheit 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Drucksensor ausgeführt. Daher ist der Sensorträger 3 als rotationssymmetrisches Drehteil mit einem rohrförmigen Träger 5 ausgeführt, mit welchem ein aufgesetztes als Druckmesszelle ausgeführtes Messelement 50 fluiddicht verbunden ist. Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist das Messelement 50 im dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit 1 als Messzelle ausgeführt, welche auf den rohrförmigen Träger 5 aufgesetzt und mit diesem verschweißt ist. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit 1 ist das Messelement 50 als Messstruktur ausgeführt, welche auf einen Abschluss des rohrförmigen Trägers 5 aufgebracht ist. Eine solche Messstruktur kann beispielsweise aufgedruckt oder aufgeglast werden. Der Messanschluss 9 ist an einem von dem Messelement 50 abgewandten Ende des Sensorträgers 3 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Verbindungsbereich 8 zum Anbinden der Sensoreinheit 1 an die Messstelle an dem von dem Messelement 50 abgewandten Ende des Sensorträgers 2 angeordnet und als Außengewinde 8A ausgeführt, welches mit einem an der Messtelle ausgebildeten Innengewinde verschraubt werden kann.
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Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoreinheit 1 ist der Verbindungsbereich 8 zum Anbinden der Sensoreinheit 1 an die Messstelle an einer Außenseite des zweiten Endes 14 der Schutzhülse 10 angeordnet und als Außengewinde 8A ausgeführt, welches mit einem an der Messtelle ausgebildeten Innengewinde verschraubt werden kann. Dadurch kann der Gesamtaufbau der Sensoreinheit 1 mit der Messstelle deutlich niedriger ausgeführt werden, da der Aufbau der Sensoreinheit 1 schon innerhalb des Messanschlusses 9 beginnt, so dass die effektive Höhe der Sensoreinheit über der Messstelle und somit das Totvolumen reduziert werden können.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Außenkontur der Schutzhülse 10 oberhalb der zweiten Aufnahmegeometrie 13 mehrere Schlüsselflächen 18 zum Aufbringen eines Drehmoments auf, um die Sensoreinheit 1 mit der Messstelle zu verbinden. Durch die drehfeste dichtgeschweißte Verbindung zwischen der Schutzhülse 10 und dem Sensorträger 3 kann das an den Schlüsselflächen 18 aufgebrachte Drehmoment auf die Befestigungsstruktur 7 und das Außengewinde 8A übertragen werden, um die Sensoreinheit 1 mit der Messstelle zu verschrauben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018214596 A1 [0003]